Для решения задачи нам нужно определить массу осадка, который образуется при взаимодействии серной кислоты (H₂SO₄) с нитратом бария (Ba(NO₃)₂). В результате этого процесса образуется малорастворимый осадок сульфата бария (BaSO₄) и водный раствор нитрата водорода.
Шаг 1: Найдем количество серной кислоты в растворе.
У нас есть 480 г 20%-ного раствора серной кислоты. Это значит, что масса серной кислоты в растворе рассчитывается по формуле:
\[ \text{маса H₂SO₄} = \text{масса раствора} \times \frac{концентрация}{100} \]
\[ \text{маса H₂SO₄} = 480 \, \text{г} \times \frac{20}{100} = 96 \, \text{г} \]
Шаг 2: Найдем количество нитрата бария, необходимого для реакции.
Согласно химическому уравнению реакции между серной кислотой и нитратом бария, соотношение реагентов составляет 1:1:
\[ \text{Ba(NO₃)₂} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{BaSO₄ (осадок)} + 2\text{HNO₃} \]
Это значит, что для полного реагирования 96 г серной кислоты нам понадобится 96 г нитрата бария.
Шаг 3: Найдем массу осадка сульфата бария (BaSO₄).
Теперь, когда мы знаем, что 96 г серной кислоты полностью реагируют с 96 г нитрата бария, можно посчитать массу полученного осадка.
Молярная масса сульфата бария (BaSO₄) определяется следующим образом:
- Молярная масса бария (Ba) = 137 г/моль
- Молярная масса серы (S) = 32 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль (4 кислорода = 4 * 16 = 64 г/моль)
Молярная масса BaSO₄ составляет:
\[ 137 + 32 + 64 = 233 \, \text{г/моль} \]
Теперь, зная, что из 96 г H₂SO₄ и 96 г Ba(NO₃)₂ будет образован 1 моль BaSO₄, мы можем конвертировать 96 г реагентов в моль:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{96 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,98 \, \text{моль} \]
(где 98 г/моль — это приблизительная молярная масса H₂SO₄)
Таким образом, получаем 0,98 моль BaSO₄:
\[ m_{BaSO₄} = n \times M_{BaSO₄} = 0,98 \times 233 \, \text{г/моль} \approx 228,34 \, \text{г} \]
Ответ: Масса осадка BaSO₄ составит приблизительно 228,34 г.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы или потребуется более подробное объяснение, не стесняйтесь спрашивать!