Чтобы решить эту задачу, необходимо сначала определить, какое количество сульфата алюминия находится в растворе, а затем рассчитать количество осадка, образовавшегося в результате реакции с нитратом бария.
Выясним массу сульфата алюминия:
Массовая доля сульфата алюминия (Al₂(SO₄)₃) в растворе составляет 3%.
Общая масса раствора — 171 г.
Масса сульфата алюминия в растворе:
\[ \text{Масса Al₂(SO₄)₃} = 171 \, \text{г} \times 0,03 = 5,13 \, \text{г} \]Реакция с нитратом бария (Ba(NO₃)₂): Сульфат алюминия реагирует с нитратом бария, образуя осадок сульфата бария (BaSO₄) и нитрат алюминия (Al(NO₃)₃).
Уравнение реакции выглядит так:
\[ Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(NO₃)₂ \rightarrow 3BaSO₄↓ + 2Al(NO₃)₃ \]
- Определим количество образовавшегося осадка: Из уравнения видно, что 1 моль сульфата алюминия дает 3 моль сульфата бария. Для расчета нужно знать молекулярные массы:
- Молярная масса Al₂(SO₄)₃ = 2(27) + 3(32 + 16*4) = 342 г/моль
- Молярная масса BaSO₄ = 137 + 32 + 16 = 225 г/моль
Теперь рассчитаем, сколько молей сульфата алюминия у нас есть: \[ \text{Моли Al₂(SO₄)₃} = \frac{5,13 \, \text{г}}{342 \, \text{г/моль}} \approx 0,015 \, \text{моль} \]
Согласно стехиометрии реакции, на каждую 1 моль сульфата алюминия образуется 3 моли сульфата бария:
\[ \text{Моли BaSO₄} = 0,015 \, \text{моль} \times 3 = 0,045 \, \text{моль} \]
- Вычислим массу образовавшегося осадка BaSO₄: \[ \text{Масса BaSO₄} = 0,045 \, \text{моль} \times 225 \, \text{г/моль} = 10,125 \, \text{г} \]
Таким образом, масса осадка, образовавшегося в результате реакции, составляет примерно 10,13 г.
