Чтобы выяснить массу бария (Ba), которая вступила в реакцию с водой (H₂O) для получения гидроксида бария (Ba(OH)₂) и выделения водорода (H₂), можно воспользоваться уравнением реакции и расчетами по стехиометрии.
Реакция бария с водой выглядит следующим образом:
\[ \text{Ba} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ba(OH)}_2 + \text{H}_2 \]
По этому уравнению видно, что 1 моль бария реагирует с 2 молями воды, образуя 1 моль гидроксида бария и 1 моль водорода.
Теперь нам нужно определить, сколько молей Ba(OH)₂ образовалось в реакции. Мы знаем, что масса Ba(OH)₂ составляет 775 г.
Сначала найдем молекулярную массу гидроксида бария (Ba(OH)₂):
- Масса бария (Ba) = 137 г/моль
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль (2 атома кислорода) = 32 г/моль
- Масса водорода (H) = 1 г/моль (2 атома водорода) = 2 г/моль
Теперь сложим:
\[ \text{M}_{\text{Ba(OH)}_2} = 137\, \text{г/моль} + 32\, \text{г/моль} + 2\, \text{г/моль} = 171\, \text{г/моль} \]
Теперь можем найти количество моль Ba(OH)₂ в 775 г:
\[ n_{\text{Ba(OH)}_2} = \frac{\text{маса}}{\text{молярная масса}} = \frac{775\, \text{г}}{171\, \text{г/моль}} \approx 4.54\, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль Ba(OH)₂ образуется из 1 моля Ba. Это означает, что для реакции необходимо 4.54 моль бария.
Теперь найдем массу бария:
\[ m_{\text{Ba}} = n_{\text{Ba}} \times M_{\text{Ba}} = 4.54\, \text{моль} \times 137\, \text{г/моль} \approx 622.18\, \text{г} \]
Таким образом, масса бария, которая вступила в реакцию с водой, составляет примерно 622.18 г.