5. Тип 22 № 579 К 104 г раствора с массовой долей хлорида бария 9% добавили избыток раствора фосфорной кислоты. Вычислите массу образовавшегося осадка. Ответ округлите до целых.
Чтобы решить данную задачу, давайте сначала определим массу хлорида бария в растворе, а затем найдем массу образовавшегося осадка, который будет представлять собой фосфат бария (Ba3(PO4)2).
Определяем массу хлорида бария (BaCl2): У нас есть 104 г раствора с массовой долей хлорида бария 9%. Это значит, что масса хлорида бария в растворе составит: \[ m_{BaCl2} = 104 \, \text{г} \times 0.09 = 9.36 \, \text{г} \]
Выясняем количество вещества BaCl2: Молярная масса хлорида бария: \[ \text{M}_{BaCl2} = m_{Ba} + 2 \times m_{Cl} = 137.33 + 2 \times 35.45 = 208.23 \, \text{г/моль} \] Поэтому, количество вещества BaCl2 равно: \[ n_{BaCl2} = \frac{m_{BaCl2}}{\text{M}_{BaCl2}} = \frac{9.36}{208.23} \approx 0.045 \, \text{моль} \]
Определяем количество фосфата бария (Ba3(PO4)2): При добавлении фосфорной кислоты (H3PO4) и реакции с хлоридом бария получается фосфат бария: \[ 3 \, BaCl2 + 2 \, H3PO4 \rightarrow Ba3(PO4)2 \downarrow + 6 \, HCl \] Из уравнения видно, что на 3 моль хлорида бария получается 1 моль фосфата бария. Следовательно, количество вещества фосфата бария будет равно: \[ n_{Ba3(PO4)2} = \frac{n_{BaCl2}}{3} \approx \frac{0.045}{3} \approx 0.015 \, \text{моль} \]
Находим массу фосфата бария: Молярная масса фосфата бария: \[ \text{M}_{Ba3(PO4)2} = 3 \times m_{Ba} + 2 \times \text{M}_{PO4} \] Молярная масса PO4 = 31.00 (P) + 4 \times 16.00 (O) = 31.00 + 64.00 = 95.00 г/моль. Поэтому: \[ \text{M}_{Ba3(PO4)2} = 3 \times 137.33 + 2 \times 95.00 = 411.99 + 190.00 = 601.99 \, \text{г/моль} \] Таким образом, масса фосфата бария: \[ m_{Ba3(PO4)2} = n_{Ba3(PO4)2} \times \text{M}_{Ba3(PO4)2} = 0.015 \, \text{моль} \times 601.99 \, \text{г/моль} \approx 9.03 \, \text{г} \]
Округляем ответ: Ответом будет масса осадка, округленная до целых: \[ m_{Ba3(PO4)2} \approx 9 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образовавшегося осадка составляет 9 г.
