К 980 г раствора серной кислоты с массовой долей 20% прилили избыток раствора нитрата бария . Найдите массовую долю выпавшего осадка.

Для решения этой задачи давайте следовать шаг за шагом: ### Шаг 1: Определение условий У нас есть раствор серной кислоты (H₂SO₄) с массовой долей 20%. Это означает, что в 100 г этого раствора содержится 20 г серной кислоты и 80 г воды. ### Шаг 2: Определение массы серной кислоты в растворе В растворе серной кислоты у нас 980 г, поэтому рассчитываем, сколько серной кислоты в 980 г раствора: \[ \text{Масса H₂SO₄} = 980 \, \text{г} \times 0.20 = 196 \, \text{г} \] ### Шаг 3: Реакция с нитратом бария Теперь добавим избыток раствора нитрата бария (Ba(NO₃)₂). Реакция между серной кислотой и нитратом бария приведет к образованию осадка сульфата бария (BaSO₄), который является малорастворимым в воде. Уравнение реакции будет выглядеть так: \[ \text{H₂SO₄} + \text{Ba(NO₃)₂} → \text{BaSO₄} ↓ + 2\text{HNO₃} \] ### Шаг 4: Находим массу сульфата бария Сначала находим количество молей H₂SO₄, используя молярную массу: - Молярная масса H₂SO₄: \(2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль}\) Теперь вычислим количество молей H₂SO₄: \[ \text{Моли H₂SO₄} = \frac{196 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль} \] Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ будет образовываться 1 моль BaSO₄. Поэтому образуется 2 моль BaSO₄. Теперь найдем массу сульфата бария: - Молярная масса BaSO₄: \(137 + 32 + 4 \times 16 = 233 \, \text{г/моль}\) Масса образовавшегося осадка: \[ \text{Масса BaSO₄} = 2 \, \text{моль} \times 233 \, \text{г/моль} = 466 \, \text{г} \] ### Шаг 5: Находим массовую долю осадка в растворе Теперь вычислим массовую долю BaSO₄ в общей массе раствора. Сначала найдем массу полученного раствора: \[ \text{Масса раствора} = 980 \, \text{г} + \text{масса Ba(NO₃)₂} \, (\text{которая не была указана, но будет рассматриваться как избыток}) \] Так как мы работаем с избыточным количеством нитрата бария, его массу можно не учитывать, если только она не будет давать значительных изменений. Для простоты предположим, что в результате реакции общий вес раствора не изменился (осадок не влияет на общий объем, так как это малорастворимое вещество). Таким образом, мы возьмем массу раствора равной 980 г: \[ \text{Масса раствора} = 980 \, \text{г} \] Теперь рассчитываем массовую долю: \[ \text{Массовая доля BaSO₄} = \frac{466 \, \text{г}}{980 \, \text{г} + 466 \, \text{г}} \times 100\% \] \[ \text{Массовая доля BaSO₄} = \frac{466}{1446} \times 100\% \approx 32.3\% \] ### Ответ **Массовая доля выпавшего осадка сульфата бария (BaSO₄) составляет примерно 32.3%.**