Какие массы оксида бария и воды потребуется для получения 88,92 г гидроксида бария?
Для решения задачи о получении гидроксида бария (Ba(OH)₂) из оксида бария (BaO) и воды (H₂O) необходимо использовать уравнение реакции, а также провести расчёты, учитывая молекулярные массы веществ.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Оксид бария реагирует с водой по следующему уравнению:
\[ \text{BaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ba(OH)}_2 \]
Шаг 2: Находим молекулярные массы веществ
Молекулярная масса BaO:
- Барий (Ba): ~137,33 г/моль
- Кислород (O): ~16,00 г/моль
- Итог: 137,33 + 16,00 = 153,33 г/моль
Молекулярная масса Ba(OH)₂:
- Барий (Ba): ~137,33 г/моль
- Кислород (O): 16,00 г/моль (всего 2 кислорода = 2 × 16,00)
- Водород (H): 1,01 г/моль (всего 2 водорода = 2 × 1,01)
- Итог: 137,33 + 2 × 16,00 + 2 × 1,01 = 137,33 + 32,00 + 2,02 = 171,35 г/моль
Шаг 3: Находим количество моль гидроксида бария
Теперь мы можем найти, сколько моль Ba(OH)₂ содержится в 88,92 г:
\[ n(\text{Ba(OH)}_2) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{88,92 \, \text{г}}{171,35 \, \text{г/моль}} \approx 0,518 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Находим количество моль необходимых реагентов
Для BaO: Согласно уравнению реакции, 1 моль BaO даёт 1 моль Ba(OH)₂. Значит, нам нужно 0,518 моль BaO.
Для H₂O: Для получения 1 моль Ba(OH)₂ также требуется 1 моль H₂O. Соответственно, нам нужно также 0,518 моль H₂O.
Шаг 5: Преобразуем количество моль в массу
Для BaO: \[ \text{масса BaO} = n(\text{BaO}) \times \text{молярная масса BaO} = 0,518 \, \text{моль} \times 153,33 \, \text{г/моль} \approx 79,52 \, \text{г} \]
Для H₂O: Молярная масса воды (H₂O) = 2 × 1,01 г/моль + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль.
\[ \text{масса H}_2\text{O} = n(\text{H}_2\text{O}) \times \text{молярная масса H}_2\text{O} = 0,518 \, \text{моль} \times 18,02 \, \text{г/моль} \approx 9,34 \, \text{г} \]
Ответ
Таким образом, для получения 88,92 г гидроксида бария потребуется примерно:
- 79,52 г оксида бария (BaO)
- 9,34 г воды (H₂O)
