Для того чтобы найти массу соли, образующейся в результате реакции между серной кислотой (H2SO4) и гидроксидом бария (Ba(OH)2), сначала запишем уравнение реакции:
\[ H2SO4 + Ba(OH)2 \rightarrow BaSO4 + 2H2O \]
Из этого уравнения видно, что молекулы серной кислоты реагируют с гидроксидом бария в зависимости от стехиометрического соотношения. Для расчета массы соли (BaSO4) нам необходимо знать количество молей каждого реагента.
Рассчитаем количество молей H2SO4:
Молярная масса H2SO4:
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Общая: 2 + 32 + 64 = 98 г/моль
Количество молей H2SO4: \[ n(H2SO4) = \frac{m(H2SO4)}{M(H2SO4)} = \frac{9,8 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0,1 \text{ моль} \]
Рассчитаем количество молей Ba(OH)2:
Молярная масса Ba(OH)2:
- Ba: 137 г/моль
- O: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- Общая: 137 + 32 + 2 = 171 г/моль
Количество молей Ba(OH)2: \[ n(Ba(OH)2) = \frac{m(Ba(OH)2)}{M(Ba(OH)2)} = \frac{20 \text{ г}}{171 \text{ г/моль}} \approx 0,117 \text{ моль} \]
Определим, какой реагент является лимитирующим:
Согласно уравнению реакции, 1 моль H2SO4 реагирует с 1 моль Ba(OH)2. У нас 0,1 моль H2SO4 и 0,117 моль Ba(OH)2, значит, H2SO4 является лимитирующим реагентом.
- Теперь найдем массу образовавшейся соли (BaSO4):
Согласно уравнению, образуется 1 моль BaSO4 на 1 моль H2SO4. Значит, из 0,1 моль H2SO4 мы получим 0,1 моль BaSO4.
Молярная масса BaSO4:
- Ba: 137 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Общая: 137 + 32 + 64 = 233 г/моль
Теперь можем рассчитать массу BaSO4: \[ m(BaSO4) = n(BaSO4) \times M(BaSO4) = 0,1 \text{ моль} \times 233 \text{ г/моль} \approx 23,3 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (BaSO4) составляет примерно 23,3 г.