к 62,4 г 5%-ного раствора хлорида бария добавили избыток растворов сульфата натрия. Рассчитайте массу выпавшего осадка.
Чтобы решить задачу, давайте пройдемся по всем необходимым шагам:
Шаг 1: Определение информации из условия задачи
- У нас есть 62,4 грамма 5%-ного раствора хлорида бария (BaCl₂).
- Мы добавляем избыток раствора сульфата натрия (Na₂SO₄).
- Нужно рассчитать массу выпавшего осадка.
Шаг 2: Вычисление массы хлорида бария в растворе
5%-ный раствор означает, что в 100 граммах раствора содержится 5 граммов чистого вещества. Следовательно, для 62,4 грамма раствора можно рассчитать массу BaCl₂ следующим образом:
\[ \text{Масса BaCl}_2 = \frac{5 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} \times 62,4 \, \text{г} = 3,12 \, \text{г} \]
Шаг 3: Определение химической реакции
Когда к раствору хлорида бария добавляется раствор сульфата натрия, происходит осаждение сульфата бария (BaSO₄). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2 \text{NaCl} \]
Шаг 4: Вычисление массы сульфата бария
Чтобы узнать, сколько BaSO₄ образуется, сначала найдем количество молей BaCl₂. Для этого нам нужна молекулярная масса BaCl₂:
- Молярная масса Ba = 137,33 г/моль
- Молярная масса Cl = 35,45 г/моль (и у нас два атома Cl)
Таким образом, молярная масса BaCl₂ будет равна:
\[ 137,33 + 2 \times 35,45 = 137,33 + 70,90 = 208,23 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдём количество молей BaCl₂ в 3,12 г:
\[ \text{Количество молей BaCl}_2 = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{3,12 \, \text{г}}{208,23 \, \text{г/моль}} \approx 0,015 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, на 1 моль BaCl₂ образуется 1 моль BaSO₄. Таким образом, мы также получим примерно 0,015 моль BaSO₄.
Теперь найдем массу BaSO₄. Для этого вычислим его молярную массу:
- Молярная масса BaSO₄: Ba = 137,33 г/моль, S = 32,07 г/моль, O = 16 г/моль (и у нас четыре атома O).
\[ \text{Молярная масса BaSO}_4 = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16 = 137,33 + 32,07 + 64 = 233,40 \, \text{г/моль} \]
Теперь рассчитаем массу BaSO₄:
\[ \text{Масса BaSO}_4 = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса} = 0,015 \, \text{моль} \times 233,40 \, \text{г/моль} \approx 3,50 \, \text{г} \]
Шаг 5: Ответ
Таким образом, масса выпавшего осадка сульфата бария (BaSO₄) составляет примерно 3,50 грамма.
