К 300 г раствора нитрата бария прибавили избыток раствора сульфата натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

Question 1

Задача Задача №2453511

А

Аноним

09 декабря 2024 17:48 · публичный вопрос

А

Аноним 09 декабря 2024 17:48

К 300 г раствора нитрата бария прибавили избыток раствора сульфата натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

Answer

Для решения задачи начнем с представления химической реакции, которая протекает при смешении раствора нитрата бария (Ba(NO₃)₂) с раствором сульфата натрия (Na₂SO₄). В результате реакции образуется осадок сульфата бария (BaSO₄):

\[ \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{NaNO}_3 \]

Определим количество образовавшегося осадка (BaSO₄). Мы знаем, что его масса составила 23,3 г. Для того чтобы найти количество вещества, используем молярную массу сульфата бария: \[ \text{M(BaSO}_4) = \text{M(Ba)} + \text{M(S)} + 4 \times \text{M(O)} = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 233,39\, \text{г/моль} \]

Теперь можем найти количество вещества BaSO₄: \[ n(\text{BaSO}_4) = \frac{m}{M} = \frac{23,3\, \text{г}}{233,39\, \text{г/моль}} \approx 0,1\, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, одно молекула Ba(NO₃)₂ реагирует с одной молекулой Na₂SO₄ для получения одной молекулы BaSO₄. Это значит, что для получения 0,1 моля BaSO₄ нам также понадобилось 0,1 моль Ba(NO₃)₂.
Найдем массу нитрата бария, которая использовалась в реакции: \[ m(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = n(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) \cdot M(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) \] Для нахождения молярной массы бария нитрата: \[ \text{M(Ba(NO}_3\text{)}_2) = 137,33 + 2 \times (14,01 + 3 \times 16,00) = 137,33 + 2 \times (14,01 + 48,00) = 137,33 + 124,02 = 261,35\, \text{г/моль} \]

Теперь найдем массу: \[ m(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = 0,1\, \text{моль} \times 261,35\, \text{г/моль} \approx 26,14\, \text{г} \]
Теперь мы можем рассчитать концентрацию нитрата бария в исходном растворе. Исходный раствор имеет массу 300 г. Концентрация (С) выражается как отношение массы растворенного вещества к массе раствора: \[ C = \frac{m(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2)}{m_{\text{раствора}}} = \frac{26,14\, \text{г}}{300\, \text{г}} \approx 0,0871 \]

Чтобы выразить это в процентах: \[ C\% = C \times 100 \approx 8,71\% \]

Таким образом, концентрация нитрата бария в исходном растворе составляет примерно 8,71%.

Question 2

К 300 г раствора нитрата бария прибавили избыток раствора сульфата натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

Answer

Для решения задачи начнем с представления химической реакции, которая протекает при смешении раствора нитрата бария (Ba(NO₃)₂) с раствором сульфата натрия (Na₂SO₄). В результате реакции образуется осадок сульфата бария (BaSO₄): \[ \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{NaNO}_3 \] 1. **Определим количество образовавшегося осадка (BaSO₄)**. Мы знаем, что его масса составила 23,3 г. Для того чтобы найти количество вещества, используем молярную массу сульфата бария: \[ \text{M(BaSO}_4) = \text{M(Ba)} + \text{M(S)} + 4 \times \text{M(O)} = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 233,39\, \text{г/моль} \] Теперь можем найти количество вещества BaSO₄: \[ n(\text{BaSO}_4) = \frac{m}{M} = \frac{23,3\, \text{г}}{233,39\, \text{г/моль}} \approx 0,1\, \text{моль} \] 2. **Согласно уравнению реакции, одно молекула Ba(NO₃)₂ реагирует с одной молекулой Na₂SO₄ для получения одной молекулы BaSO₄**. Это значит, что для получения 0,1 моля BaSO₄ нам также понадобилось 0,1 моль Ba(NO₃)₂. 3. **Найдем массу нитрата бария, которая использовалась в реакции**: \[ m(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = n(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) \cdot M(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) \] Для нахождения молярной массы бария нитрата: \[ \text{M(Ba(NO}_3\text{)}_2) = 137,33 + 2 \times (14,01 + 3 \times 16,00) = 137,33 + 2 \times (14,01 + 48,00) = 137,33 + 124,02 = 261,35\, \text{г/моль} \] Теперь найдем массу: \[ m(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = 0,1\, \text{моль} \times 261,35\, \text{г/моль} \approx 26,14\, \text{г} \] 4. **Теперь мы можем рассчитать концентрацию нитрата бария в исходном растворе**. Исходный раствор имеет массу 300 г. Концентрация (С) выражается как отношение массы растворенного вещества к массе раствора: \[ C = \frac{m(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2)}{m_{\text{раствора}}} = \frac{26,14\, \text{г}}{300\, \text{г}} \approx 0,0871 \] Чтобы выразить это в процентах: \[ C\% = C \times 100 \approx 8,71\% \] Таким образом, концентрация нитрата бария в исходном растворе составляет примерно 8,71%.