Для решения задачи необходимо понять, какая реакция происходит при добавлении хлористого бария (BaCl₂) к раствору серной кислоты (H₂SO₄).
Определим количество серной кислоты в растворе. У нас есть 45 грамм серной кислоты с концентрацией 25%. Это означает, что 25% от 45 грамм составляют чистую серную кислоту.
\[ \text{Масса H₂SO₄} = 45 \, \text{грамм} \times 0.25 = 11.25 \, \text{грамм} \]
Переведем массу серной кислоты в молекулы. Молярная масса H₂SO₄ составляет примерно 98 г/моль. Рассчитаем количество моль серной кислоты:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{11.25 \, \text{грамм}}{98 \, \text{грамм/моль}} \approx 0.115 \, \text{моль} \]
Реакция между серной кислотой и хлористым барием. При добавлении BaCl₂ к H₂SO₄ происходит обменная реакция, в результате которой образуется крупный осадок сульфата бария (BaSO₄):
\[ \text{H₂SO₄} + \text{BaCl₂} \rightarrow \text{BaSO₄ (осадок)} + 2\text{HCl} \]
В этой реакции на 1 моль H₂SO₄ реагирует 1 моль BaCl₂ для образования 1 моль BaSO₄.
Выясним количество сульфата бария, которое может образоваться. Из расчёта у нас 0.115 моль H₂SO₄, что означает, что мы также можем образовать 0.115 моль BaSO₄.
Максимальная масса полученного осадка. Молярная масса BaSO₄ около 233 г/моль. Рассчитаем массу образовавшегося осадка:
\[ m = n \times M = 0.115 \, \text{моль} \times 233 \, \text{грамм/моль} \approx 26.845 \, \text{грамм} \]
Таким образом, при добавлении хлористого бария к 45 граммам 25% раствора серной кислоты образуется осадок сульфата бария массой примерно 26.85 грамм.