Сколько грамм соли выпадет в осадок при взаимодействии 416 грамм хлорида бария и 49 грамм серной кислоты ?
Для решения данной задачи начнём с написания уравнения реакции между хлоидом бария (BaCl₂) и серной кислотой (H₂SO₄):
\[ \text{BaCl}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2 \text{HCl} \]
Теперь определим, сколько молей реагентов у нас имеется.
Молярные массы:
- Молярная масса BaCl₂: \(137.33 \, \text{(Ba)} + 2 \times 35.45 \, \text{(Cl)} = 208.23 \, \text{г/моль}\)
- Молярная масса H₂SO₄: \(2 \times 1.01 \, \text{(H)} + 32.07 \, \text{(S)} + 4 \times 16.00 \, \text{(O)} = 98.09 \, \text{г/моль}\)
- Молярная масса BaSO₄: \(137.33 \, \text{(Ba)} + 32.07 \, \text{(S)} + 4 \times 16.00 \, \text{(O)} = 233.39 \, \text{г/моль}\)
Моли реагентов:
- Количество молей BaCl₂: \[ n(\text{BaCl}_2) = \frac{416 \, \text{г}}{208.23 \, \text{г/моль}} \approx 2.00 \, \text{моль} \]
- Количество молей H₂SO₄: \[ n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{49 \, \text{г}}{98.09 \, \text{г/моль}} \approx 0.50 \, \text{моль} \]
Соотношение в реакции: Из уравнения реакции видно, что 1 моль BaCl₂ реагирует с 1 моль H₂SO₄. Следовательно, для полного отреагирования 2 моль BaCl₂ понадобится 2 моль H₂SO₄. У нас же только 0.50 моль H₂SO₄, поэтому он является ограничивающим реагентом.
Рассчитаем, сколько BaSO₄ образуется: Согласно законам стехиометрии, 0.50 моль H₂SO₄ образует 0.50 моль BaSO₄.
Масса образовавшегося BaSO₄: \[ m\text{(BaSO}_4) = n\text{(BaSO}_4) \times M\text{(BaSO}_4) = 0.50 \, \text{моль} \times 233.39 \, \text{г/моль} \approx 116.70 \, \text{г} \]
Таким образом, в осадок выпадает приблизительно 116.70 граммов сульфата бария (BaSO₄).
