4. Задача. К раствору сульфата калия с массовой долей 6% добавили избыток раствора хлорида бария. В результате образовался осадок массой 8,95г. Определите массу исходного раствора…

Для решения задачи начнем с уравнения реакции между сульфатом калия (K₂SO₄) и хлоридом бария (BaCl₂). При взаимодействии этих веществ образуется осадок сульфата бария (BaSO₄) и хлорида калия (KCl). Уравнение реакции выглядит так:

\[ K₂SO₄ + BaCl₂ \rightarrow BaSO₄ \downarrow + 2KCl \]

Сначала мы узнаем, сколько вещества сульфата бария образуется из осадка. Для этого воспользуемся молярной массой.

1. Молярная масса BaSO₄:

   • Ba: 137,33 г/моль
   • S: 32,06 г/моль
   • O₄: 4 × 16,00 г/моль = 64,00 г/моль
   • Общая молярная масса BaSO₄ = 137,33 + 32,06 + 64,00 = 233,39 г/моль.

2. Количество вещества BaSO₄: Масса осадка = 8,95 г. Количество вещества (n) рассчитывается по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] \[ n = \frac{8,95}{233,39} \approx 0,0383 \text{ моль} \]

3. Количество сульфата калия: По уравнению реакции видно, что 1 моль K₂SO₄ реагирует с 1 моль BaCl₂, и образуется 1 моль BaSO₄. Следовательно, количество K₂SO₄, использованного в реакции, также равно 0,0383 моль.

4. Молярная масса K₂SO₄:

   • K: 2 × 39,10 г/моль = 78,20 г/моль
   • S: 32,06 г/моль
   • O₄: 4 × 16,00 г/моль = 64,00 г/моль
   • Общая молярная масса K₂SO₄ = 78,20 + 32,06 + 64,00 = 174,26 г/моль.

5. Масса K₂SO₄: \[ m(K₂SO₄) = n \cdot M \] \[ m(K₂SO₄) = 0,0383 \cdot 174,26 \approx 6,68 \text{ г} \]

6. Определение массы исходного раствора сульфата калия: Если массовая доля сульфата калия в растворе составляет 6%, то можно записать уравнение: \[ \text{масса раствора} = \frac{\text{масса K₂SO₄}}{\text{массовая доля}} \] \[ \text{масса раствора} = \frac{6,68 \text{ г}}{0,06} \approx 111,33 \text{ г} \]

Таким образом, масса исходного раствора сульфата калия составляет примерно 111,33 г.