3. К раствору карбоната натрия массой 84,8 г и массовой долей соли 5% прилили избыток раствора нитрата бария. Вычислите массу образовавшегося осадка.
Сначала необходимо определить количество карбоната натрия (Na₂CO₃) в растворе.
- Найдем массу соли в растворе: Массовая доля соли (карбоната натрия) составляет 5%, тогда масса соли можно найти по формуле: \[ m_{Na_2CO_3} = m_{раствора} \times \frac{w}{100} \] где \( m_{раствора} = 84.8 \, \text{г} \), \( w = 5 \% \).
Подставляем значения: \[ m_{Na_2CO_3} = 84.8 \, \text{г} \times \frac{5}{100} = 4.24 \, \text{г}. \]
- Найдем количество вещества карбоната натрия: Молярная масса Na₂CO₃:
- Na (натрий) = 22.99 г/моль,
- C (углерод) = 12.01 г/моль,
- O (кислород) = 16.00 г/моль.
Молярная масса Na₂CO₃: \[ M_{Na_2CO_3} = 2 \times 22.99 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 105.99 \, \text{г/моль}. \]
Теперь найдем количество вещества Na₂CO₃: \[ n_{Na_2CO_3} = \frac{m_{Na_2CO_3}}{M_{Na_2CO_3}} = \frac{4.24 \, \text{г}}{105.99 \, \text{г/моль}} \approx 0.0400 \, \text{моль}. \]
- Определим реакцию с нитратом бария (Ba(NO₃)₂): Карбонат натрия реагирует с нитратом бария по уравнению: \[ Na_2CO_3 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2 NaNO_3. \]
На основании уравнения видно, что 1 моль Na₂CO₃ дает 1 моль BaCO₃.
Таким образом, количество вещества образовавшегося осадка (BaCO₃) будет равно количеству Na₂CO₃: \[ n_{BaCO_3} = n_{Na_2CO_3} \approx 0.0400 \, \text{моль}. \]
- Теперь найдем массу осадка (BaCO₃): Молярная масса BaCO₃:
- Ba (барий) = 137.33 г/моль,
- C (углерод) = 12.01 г/моль,
- O (кислород) = 16.00 г/моль.
Молярная масса BaCO₃: \[ M_{BaCO_3} = 137.33 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 197.34 \, \text{г/моль}. \]
Теперь вычислим массу BaCO₃: \[ m_{BaCO_3} = n_{BaCO_3} \times M_{BaCO_3} = 0.0400 \, \text{моль} \times 197.34 \, \text{г/моль} \approx 7.89 \, \text{г}. \]
Итак, масса образовавшегося осадка BaCO₃ составляет приблизительно 7.89 г.
