Какая масса соли образуется при взаимодействии 124,8 г хлорида бария с серной кислотой, если выход продукта реакции составляет 80% от теоретического
Чтобы решить задачу, давайте сначала запишем уравнение реакции между хлоридом бария (BaCl₂) и серной кислотой (H₂SO₄):
\[ \text{BaCl}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2\text{HCl} \]
Теперь мы можем следовать следующим шагам:
Шаг 1: Найти количество вещества хлорида бария
Сначала найдем молекулярную массу хлорида бария (BaCl₂):
- Масса бария (Ba) = 137,33 г/моль
- Масса хлора (Cl) = 35,45 г/моль
Следовательно, молекулярная масса BaCl₂:
\[ M(\text{BaCl}_2) = 137,33 + 2 \times 35,45 = 137,33 + 70,90 = 208,23 \text{ г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества хлорида бария в 124,8 г:
\[ n(\text{BaCl}_2) = \frac{m}{M} = \frac{124,8 \text{ г}}{208,23 \text{ г/моль}} \approx 0,599 \text{ моль} \]
Шаг 2: Определить количество соли, образующейся в реакции
По уравнению реакции видно, что на 1 моль BaCl₂ образуется 1 моль BaSO₄. Таким образом, количество образовавшегося BaSO₄ будет равно количеству BaCl₂:
\[ n(\text{BaSO}_4) = n(\text{BaCl}_2) \approx 0,599 \text{ моль} \]
Шаг 3: Найти массу образовавшейся соли
Теперь найдем молекулярную массуBaSO₄:
- Масса бария (Ba) = 137,33 г/моль
- Масса серы (S) = 32,07 г/моль
- Масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Следовательно, молекулярная масса BaSO₄:
\[ M(\text{BaSO}_4) = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 137,33 + 32,07 + 64,00 = 233,40 \text{ г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу теоретически образовавшейся соли:
\[ m(\text{BaSO}_4) = n(\text{BaSO}_4) \times M(\text{BaSO}_4 = 0,599 \text{ моль} \times 233,40 \text{ г/моль} \approx 139.00 \text{ г} \]
Шаг 4: Учитываем выход продукта реакции
Так как выход продукта реакции составляет 80%, то реальная масса образовавшейся соли будет равна:
\[ m_{\text{реальная}}(\text{BaSO}_4) = 0,80 \times m(\text{BaSO}_4) \approx 0,80 \times 139,00 \text{ г} \approx 111,20 \text{ г} \]
Ответ
Масса соли, образующейся при взаимодействии 124,8 г хлорида бария с серной кислотой при выходе 80%, составляет примерно 111,20 г.
