1. Запишем уравнения реакций

(1) 2Zn(NO₃)₂ = 2ZnO + 4NO₂ + O₂

(2) 2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂

(3) 2AgNO₃ + BaBr₂ = Ba(NO₃)₂ + 2AgBr

2. Определим количество солей в исходной смеси по массовой доле кислорода

Пусть n₁(Zn(NO₃)₂) = х моль ⇒ n(O) = 6 • n₁(Zn(NO₃)₂) = 6х моль

Пусть n₂(AgNO₃) = y моль ⇒ n(O) = 3 • n₂(AgNO₃) = 3y моль

n_{всего в смеси}(О) = 6х + 3y моль ⇒ m_{всего в смеси}(О) = n • A_r = (6х + 3y) • 16 = 96x + 48y г

m_смеси = m₁(Zn(NO₃)₂) + m₂(AgNO₃) = 189х + 170y г

ω(O) = m_{всего в смеси}(О) : m_смеси • 100 = (96x + 48y) : (189х + 170y) • 100 = 36,29 ⇒ х = 0,5y

n_всего(O₂) = n₁(O₂) + n₂(O₂) = V : V_m = 6,72 : 22,4 = 0,3 моль ⇒ 0,5х + 0,5y = 0,3

фото

В исходной смеси 0,2 моль Zn(NO₃)₂ и 0,4 моль AgNO₃ ⇒ m_смеси = 189 • 0,2 + 170 • 0,4 = 105,8 г

3. Рассчитаем массу выпавшего осадка в реакции (3) и массу полученного раствора

m_всего(BaBr₂) = V_р–ра • g • ω = 200 • 1 • 0,223 = 44,6 г ⇒ n_всего(BaBr₂) = m : M = 44,6 : 297 = 0,15 моль

0,4 : 2 = 0,2 моль > 0,15 : 1 = 0,15 моль ⇒ BaBr₂ в недостатке в реакции (3)

n₃(AgBr) = n_всего(BaBr₂) • 2 = 0,15 • 2 = 0,3 моль ⇒ m₃(AgBr) = n • M = 0,3 • 188 = 56,4 г

m_{получ. р–ра} = m_смеси + m(H₂O) + m_р–ра(BaBr₂) − m₃(AgBr) = 105,8 + 250 + 200 – 56,4 = 499,4 г

4. Рассчитаем массовую долю нитрат–ионов в полученном растворе

n_всего(NO₃⁻) = 2 • n₁(Zn(NO₃)₂) + n₂(AgNO₃) = 2 • 0,2 + 0,4 = 0,8 моль

m_всего(NO₃⁻) = n • M = 0,8 • 62 = 49,6 г

ω(NO₃⁻) = m_всего(NO₃⁻) : m_{получ. р–ра} • 100 = 49,6 : 499,4 • 100 = 9,93%

Максимальный балл: 4