Уравнения реакций:
1) CaBr₂ + 2AgNO₃ = 2AgBr + Ca(NO₃)₂
2) CuCl₂ + 2AgNO₃ = 2AgCl + Ca(NO₃)₂
3) 2CuCl₂ + 4KI = 2CuI + I₂ + 4KCl
Массовую долю солей необходимо рассчитывать исходя из прореагировавших количеств соответствующих солей. Обозначим количество вещества CaBr2 за x, а количество прореагировавшего CuCl2 — за y. Нитрата серебра в растворе избыток, так как после добавления солей его массовая доля уменьшилась в 2 раза. Тогда в первой колбе:
mобщ.(AgNO₃) = 785 ⋅ 0,3 = 235,5 г;
n₁(AgNO₃) = n(AgBr) = 2n(CaBr₂) = 2x моль;
n₂(AgNO₃) = n(AgCl) = 2y моль;
mпрореаг.(AgNO₃) = 170 ⋅ (2x + 2y) г.
Рассчитаем массу раствора в первой колбе:
m₁,прореаг.(CaBr₂) = 200 ⋅ x г;
m(AgBr) = 188 ⋅ 2x = 376 ⋅ x г;
m₁,прореаг.(CuCl₂) = 135 ⋅ y г;
m(AgCl) = 143,5 ⋅ 2y = 287 ⋅ y г;
mр-ра = 200 + 785 - 378 ⋅ x - 287 ⋅ y г;
Тогда:
mне прореаг.(AgNO₃) = 0,15 ⋅ (985 - 376 ⋅ x - 287 ⋅ y) г;
mобщ.(AgNO₃) = mне прореаг.(AgNO₃) + mпрореаг.(AgNO₃) г;
235,5 = 0,15 ⋅ (985 - 376 ⋅ х - 287 ⋅ у) + 170 ⋅ (2х + 2у);
87,75 = 296,95 ⋅ х + 283,6 ⋅ у.
Во второй колбе:
n(CuI) = 64,94 : 191 = 0,34 моль;
n₂(CuCl₂) = n(CuI) = 0,34 моль;
m₂(CuCl₂) = 0,34 ⋅ 135 = 45,9 г;
ω₂(CuCl₂) = 45,9 : 340 = 0,135 или 13,5%
В каждой колбе массовые доли солей одинаковые.
Соответственно, ω₂(CuCl₂) = 13,5%
Найдем массовую доли бромида кальция из уравнения, полученного в пункте 4:
m₁(CuCl₂) = 0,135 ⋅ 200 = 27 г;
n₁(CuCl₂) = 27 : 135 = 0,2 моль;
х = 87,75 - 283,6 ⋅ 0,2 / 296,95 = 0,1 моль;
n(CaBr₂) = 0,1 моль.
Найдем массовую долю бромида кальция в первой колбе:
m(CaBr₂) = 0,1 ⋅ 200 = 20 г;
ω₂(CuBr₂) = 20 : 200 = 0,1 или 10%
В каждой колбе массовые доли солей одинаковые. Соответственно, ω₂(CuBr₂) = 10%