Чтобы вычислить массу сульфата бария, который может быть получен при взаимодействии хлорида бария с серной кислотой, давайте сначала разберем задачу шаг за шагом.
Определение массы хлорида бария: В 50 кг 20,8%-ного раствора хлорида бария (BaCl2) имеется: \[ \text{масса BaCl2} = 50 \, \text{кг} \times 0,208 = 10,4 \, \text{кг} \]
Молярная масса BaCl2: Молярная масса хлорида бария рассчитывается следующим образом: \[ M(\text{BaCl2}) = M(\text{Ba}) + 2 \times M(\text{Cl}) = 137,33 + 2 \times 35,45 = 208,23 \, \text{г/моль} \]
Определение числа молей BaCl2: Теперь вычислим количество молей BaCl2 в 10,4 кг: \[ n(\text{BaCl2}) = \frac{10,400 \, \text{г}}{208,23 \, \text{г/моль}} \approx 50 \, \text{моль} \]
Реакция между BaCl2 и H2SO4: Реакция между хлоридом бария и серной кислотой (H2SO4) описывается следующим уравнением: \[ \text{BaCl2} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{BaSO4} + 2 \text{HCl} \] Из уравнения видно, что 1 моль BaCl2 дает 1 моль сульфата бария (BaSO4).
Определение массы сульфата бария: Из 50 молей BaCl2 можно получить 50 моль BaSO4. Теперь, вычислим массу BaSO4. Молярная масса сульфата бария: \[ M(\text{BaSO4}) = M(\text{Ba}) + M(\text{S}) + 4 \times M(\text{O}) = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 233,39 \, \text{г/моль} \] Тогда масса BaSO4 будет: \[ m(\text{BaSO4}) = n(\text{BaSO4}) \times M(\text{BaSO4}) = 50 \, \text{моль} \times 233,39 \, \text{г/моль} = 11669,5 \, \text{г} \approx 11,67 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса сульфата бария, который может быть получен, составляет примерно 11,67 кг.