К раствору, содержащему 52,2 г нитрата бария, добавили раствор, содержащий 25 г сульфата
жащему
калия. Какова масса выделившегося осадка? Химическая реакция идет по схеме: Ва(NO3)2 + K2S04 = BaS04
+ 2KNO3
Для решения задачи о получении осадка бария сульфата (BaSO₄) из нитрата бария (Ba(NO₃)₂) и сульфата калия (K₂SO₄) начнем с составления уравнения реакции и подсчета молей реагентов.
### Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Реакция между нитратом бария и сульфатом калия выглядит следующим образом:
\[ \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2\text{KNO}_3 \]
### Шаг 2: Определим молекулярные массы
Для расчета нам понадобятся молекулярные массы веществ:
- \( \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 \):
- Ba: 137,33 г/моль
- N: 14,01 г/моль (2 азота)
- O: 16,00 г/моль (6 кислорода)
\[ M(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = 137,33 + 2 \times (14,01 + 3 \times 16,00) = 137,33 + 2 \times 62,00 = 137,33 + 124,00 = 261,33 \, \text{г/моль} \]
- \( \text{K}_2\text{SO}_4 \):
- K: 39,10 г/моль (2 калия)
- S: 32,07 г/моль
- O: 16,00 г/моль (4 кислорода)
\[ M(\text{K}_2\text{SO}_4) = 2 \times 39,10 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 78,20 + 32,07 + 64,00 = 174,27 \, \text{г/моль} \]
- \( \text{BaSO}_4 \):
- Ba: 137,33 г/моль
- S: 32,07 г/моль
- O: 16,00 г/моль (4 кислорода)
\[ M(\text{BaSO}_4) = 137,33 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 137,33 + 32,07 + 64,00 = 233,40 \, \text{г/моль} \]
### Шаг 3: Рассчитаем количество молей реагентов
Теперь рассчитаем количество молей каждого реагента:
- Для нитрата бария (52,2 г):
\[
n(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = \frac{52,2}{261,33} \approx 0,199 \, \text{моль}
\]
- Для сульфата калия (25 г):
\[
n(\text{K}_2\text{SO}_4) = \frac{25}{174,27} \approx 0,144 \, \text{моль}
\]
### Шаг 4: Определим, какой реагент является лимитирующим
Согласно уравнению реакции:
- 1 моль Ba(NO₃)₂ реагирует с 1 моль K₂SO₄ для получения 1 моля BaSO₄.
Сравниваем количество молей реагентов:
- Для 0,199 моль Ba(NO₃)₂ нужно 0,199 моль K₂SO₄.
- У нас есть только 0,144 моль K₂SO₄, значит K₂SO₄ — лимитирующий реагент.
### Шаг 5: Рассчитаем массу осадка
Так как K₂SO₄ является лимитирующим реагентом, количество образовавшегося осадка BaSO₄ будет равно количеству молей K₂SO₄:
\[
n(\text{BaSO}_4) = n(\text{K}_2\text{SO}_4) = 0,144 \, \text{моль}
\]
Теперь найдем массу осадка BaSO₄:
\[
m(\text{BaSO}_4) = n(\text{BaSO}_4) \times M(\text{BaSO}_4) = 0,144 \times 233,40 \approx 33,67 \, \text{г}
\]
### Ответ
Масса выделившегося осадка BaSO₄ составляет примерно **33,67 г**.
