Чтобы понять решение данной задачи, давайте разберем её шаг за шагом:
Шаг 1: Запишем реакцию
В этой задаче описывается реакция между гидроксидом бария (Ba(OH)₂) и углекислым газом (CO₂). При взаимодействии углекислого газа с гидроксидом бария образуется карбонат бария (BaCO₃), который является осадком, и вода (H₂O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[
\text{Ba(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{BaCO}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
Шаг 2: Определим, сколько моль CO₂ реагировало
Согласно условиям задачи, в реакцию ушло 67,2 литра углекислого газа. Нам нужно перевести этот объем в моль.
При нормальных условиях (н.у), 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, чтобы найти количество молей CO₂, используем следующую формулу:
[
n = \frac{V}{V_{m}}
]
где:
- ( V ) — объем в литрах (67,2 л),
- ( V_{m} ) — молярный объем газа при н.у. (22,4 л/моль).
[
n_{\text{CO}_2} = \frac{67,2 , \text{л}}{22,4 , \text{л/моль}} = 3 , \text{моль}
]
Шаг 3: Определим, сколько моль BaCO₃ образуется
Согласно уравнению реакции, 1 моль углекислого газа реагирует с 1 моль гидроксидом бария, образуя 1 моль карбоната бария. Следовательно, количество моль BaCO₃, образованного в реакции, будет равно количеству моль CO₂:
[
n_{\text{BaCO}3} = n{\text{CO}_2} = 3 , \text{моль}
]
Шаг 4: Найдем массу образовавшегося осадка (BaCO₃)
Теперь, чтобы найти массу образовавшегося осадка, нам нужно знать молярную массу BaCO₃. Она рассчитывается так:
- Молярная масса Ba = 137,33 г/моль
- Молярная масса C = 12,01 г/моль
- Молярная масса O = 16,00 г/моль × 3 = 48,00 г/моль
Молярная масса BaCO₃:
[
M_{\text{BaCO}3} = M{\text{Ba}} + M_{\text{C}} + 3 \cdot M_{\text{O}} = 137,33 + 12,01 + 48,00 = 197,34 , \text{г/моль}
]
Теперь рассчитаем массу карбоната бария, используя количество моль и молярную массу:
[
m = n \cdot M = 3 , \text{моль} \cdot 197,34 , \text{г/моль} = 592,02 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, масса осадка, образовавшегося в реакции, составляет 592,02 грамма.
