Для решения этой задачи необходимо рассмотреть химическую реакцию, происходящую между гидроксидом бария (Ba(OH)₂) и серной кислотой (H₂SO₄). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{Ba(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
В ходе этой реакции образуется барий сульфат (BaSO₄), который является нерастворимым осадком.
Определите количество вещества гидроксида бария: Для этого нужно знать молекулярную массу Ba(OH)₂. Она составляет:
- Ba ≈ 137 г/моль
- O ≈ 16 г/моль (2 атома)
- H ≈ 1 г/моль (2 атома)
Таким образом, молекулярная масса Ba(OH)₂:
\[ 137 + (2 \times 16) + (2 \times 1) = 137 + 32 + 2 = 171 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{513 \, \text{г}}{171 \, \text{г/моль}} \approx 3 \, \text{моль} \]
Определите массу образовавшегося осадка BaSO₄: Теперь нужно определить массу BaSO₄, образующегося в реакции. Молекулярная масса BaSO₄:
- Ba ≈ 137 г/моль
- S ≈ 32 г/моль
- O ≈ 16 г/моль (4 атома)
Таким образом, масса BaSO₄:
\[ 137 + 32 + (4 \times 16) = 137 + 32 + 64 = 233 \, \text{г/моль} \]
По уравнению реакции видно, что на 1 моль гидроксида бария образуется 1 моль барий сульфата. Поскольку у нас 3 моль Ba(OH)₂, то и образуется 3 моль BaSO₄.
Теперь рассчитаем массу осадка: \[ m = n \times M = 3 \, \text{моль} \times 233 \, \text{г/моль} = 699 \, \text{г} \]
Таким образом, масса осадка, образовавшегося в результате взаимодействия гидроксида бария с серной кислотой, составляет 699 граммов.
