Чтобы решить эту задачу, сначала поймем, какие реакции происходят и какие вещества участвуют в реакции.
1. Записываем уравнение реакции
При взаимодействии хлорида бария (BaCl₂) с серной кислотой (H₂SO₄) происходит образование сульфата бария (BaSO₄) и хлороводорода (HCl). Уравнение реакции выглядит так:
[ \text{BaCl}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2 \text{HCl} ]
2. Находим количество вещества хлорида бария
Для начала найдем количество вещества BaCl₂ в 124,8 г.
- Молярная масса BaCl₂:
- Ba: 137,33 г/моль
- Cl: 35,45 г/моль (здесь у нас 2 атома хлора, поэтому умножаем на 2)
[
M(\text{BaCl}_2) = 137,33 + 2 \times 35,45 = 137,33 + 70,90 = 208,23 \text{ г/моль}
]
Теперь можем найти количество вещества BaCl₂:
[
n(\text{BaCl}_2) = \frac{m}{M} = \frac{124,8 \text{ г}}{208,23 \text{ г/моль}} \approx 0,600 \text{ моль}
]
3. Находим количество образующегося сульфата бария
Согласно уравнению реакции, на 1 моль BaCl₂ получается 1 моль BaSO₄. Значит, из 0,600 моль BaCl₂ получится:
[
n(\text{BaSO}_4) = n(\text{BaCl}_2) = 0,600 \text{ моль}
]
4. Находим массу сульфата бария
Теперь необходимо рассчитать массу сульфата бария.
- Молярная масса BaSO₄:
- Ba: 137,33 г/моль
- S: 32,07 г/моль
- O: 16,00 г/моль (здесь у нас 4 кислорода, поэтому умножаем на 4)
[
M(\text{BaSO}_4) = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 137,33 + 32,07 + 64,00 = 233,40 \text{ г/моль}
]
Теперь найдем массу BaSO₄:
[
m(\text{BaSO}_4) = n(\text{BaSO}_4) \times M(\text{BaSO}_4) = 0,600 \text{ моль} \times 233,40 \text{ г/моль} \approx 140,04 \text{ г}
]
5. Учитываем выход продукта реакции
Так как выход продукта реакции составляет 80% от теоретического, найдем фактическую массу сульфата бария:
[
m_{\text{ф}} = m_{\text{теор}} \times \frac{80}{100} = 140,04 \text{ г} \times 0,80 \approx 112,03 \text{ г}
]
Ответ
При взаимодействии 124,8 г хлорида бария с серной кислотой при выходе продукта 80% образуется примерно 112,03 г сульфата бария (BaSO₄).
