К 100 мл 0,5М раствора хлорида бария прилили раствор серной кислоты. Вычислите массу образовавшегося осадка.
Для решения задачи нужно определить, какой осадок образуется в результате реакции между хлоридом бария (BaCl₂) и серной кислотой (H₂SO₄).
Записываем уравнение реакции:
\[ BaCl₂ + H₂SO₄ \rightarrow BaSO₄ \downarrow + 2 HCl \]
В процессе реакции образуется сульфат бария (BaSO₄), который является нерастворимым в воде и образует осадок.
Находим количество вещества BaCl₂: Концентрация раствора хлорида бария 0,5 М, объем 100 мл (0,1 л).
Используем формулу для нахождения количества вещества (n):
\[ n = C \times V \]
где \( C \) — концентрация, \( V \) — объем в литрах.
\[ n(\text{BaCl}_2) = 0,5 \, \text{моль/л} \times 0,1 \, \text{л} = 0,05 \, \text{моль} \]
Находим количество вещества H₂SO₄: Для реакции необходима эквивалентная часть серной кислоты. Учитывая, что на 1 моль BaCl₂ нужно 1 моль H₂SO₄, то для 0,05 моль BaCl₂ потребуется 0,05 моль H₂SO₄.
Находим массу образованного осадка BaSO₄: Молярная масса сульфата бария (BaSO₄) рассчитывается следующим образом:
- Ba: 137,33 г/моль
- S: 32,07 г/моль
- O (4 атома): 4 × 16,00 г/моль = 64,00 г/моль
Суммарная молярная масса BaSO₄:
\[ M(\text{BaSO}_4) = 137,33 + 32,07 + 64,00 = 233,40 \, \text{г/моль} \]
Находим массу осадка: Количество вещества BaSO₄ будет равно количеству вещества BaCl₂, так как реакция идет в 1:1:
\[ m(\text{BaSO}_4) = n(\text{BaSO}_4) \times M(\text{BaSO}_4) \]
\[ m(\text{BaSO}_4) = 0,05 \, \text{моль} \times 233,40 \, \text{г/моль} = 11,67 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образовавшегося осадка сульфата бария (BaSO₄) составляет 11,67 г.
