Для розрахунку маси утвореної солі внаслідок нейтралізації хлоридної кислоти (HCl) і барій гідроксиду (Ba(OH)₂), спочатку знайдемо, скільки грамів HCl міститься в 150 г розчину.
Обчислення маси HCl:
Масова частка HCl в розчині складає 3,65%.
Масу HCl можна знайти за формулою:
\[ \text{Маса HCl} = \text{Маса розчину} \times \frac{\text{Масова частка HCl}}{100} \]\[ \text{Маса HCl} = 150 \, \text{г} \times \frac{3,65}{100} = 5,475 \, \text{г} \]
Обчислення кількості молів HCl:
Молярна маса HCl ≈ 36,46 г/моль.
Кількість молів HCl можна знайти за формулою:
\[ n_{HCl} = \frac{\text{Маса HCl}}{\text{Молярна маса HCl}} \]\[ n_{HCl} = \frac{5,475 \, \text{г}}{36,46 \, \text{г/моль}} \approx 0,150 \, \text{моль} \]
Реакція нейтралізації:
Реакція нейтралізації між HCl і Ba(OH)₂ має вигляд:
\[ 2 \, \text{HCl} + \text{Ba(OH)}_2 \to \text{BaCl}_2 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]У цій реакції видно, що 2 молі HCl нейтралізують 1 моль Ba(OH)₂, що означає, що на 2 моли HCl утворюється 1 моль BaCl₂ (барій хлорид).
Обчислення кількості молів BaCl₂:
Оскільки для утворення 1 моля BaCl₂ потрібні 2 молі HCl:
\[ n_{BaCl_2} = \frac{n_{HCl}}{2} = \frac{0,150 \, \text{моль}}{2} \approx 0,075 \, \text{моль} \]Обчислення маси BaCl₂:
Молярна маса BaCl₂ ≈ 137,33 (Ba) + 2 × 35,45 (Cl) ≈ 208,23 г/моль.
Тепер знайдемо масу BaCl₂:
\[ \text{Маса BaCl}_2 = n_{BaCl_2} \times \text{Молярна маса BaCl}_2 \]\[ \text{Маса BaCl}_2 = 0,075 \, \text{моль} \times 208,23 \, \text{г/моль} \approx 15,615 \, \text{г} \]
Отже, маса утвореної солі BaCl₂ дорівнює приблизно 15,62 г.