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:…

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.