Какая масса осадка получится при взаимодействии избытка раствора сульфата натрия с 74,6 г раствора хлорида бария с массовой долей растворенного вещества 15%?
Для решения этой задачи нам нужно сначала определить, сколько хлорида бария (BaCl₂) содержится в 74,6 г раствора, а затем выяснить, сколько осадка BaSO₄ образуется в результате реакции с сульфатом натрия (Na₂SO₄).
Шаг 1: Определение массы хлорида бария в растворе
Имеем раствор хлорида бария с массовой долей вещества 15%. Это означает, что из 100 г раствора 15 г - это сам BaCl₂. Чтобы найти массу BaCl₂ в 74,6 г раствора, используем следующее соотношение:
\[ \text{Масса BaCl₂} = \frac{15}{100} \times 74.6 = 11.19 \text{ г} \]
Шаг 2: Запись реакции
Теперь запишем реакцию взаимодействия хлорида бария и сульфата натрия:
\[ \text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{NaCl} \]
Из уравнения видно, что 1 моль BaCl₂ реагирует с 1 моль Na₂SO₄ и образует 1 моль BaSO₄ осадка.
Шаг 3: Подсчёт моль BaCl₂
Теперь найдем количество вещества (в молях) BaCl₂:
- Молярная масса BaCl₂:
- Ba = 137 г/моль
- Cl = 35.5 г/моль
\[ \text{Молярная масса BaCl}_2 = 137 + 2 \times 35.5 = 208 \text{ г/моль} \]
- Количество молей BaCl₂ в 11.19 г:
\[ n(\text{BaCl}_2) = \frac{m}{M} = \frac{11.19}{208} \approx 0.0537 \text{ моль} \]
Шаг 4: Определение массы осадка BaSO₄
Согласно уравнению реакции, количество образовавшегося осадка BaSO₄ будет равно количеству моль BaCl₂. Если у нас 0.0537 моль BaCl₂, то образуется 0.0537 моль BaSO₄.
- Молярная масса BaSO₄:
- Ba = 137 г/моль
- S = 32 г/моль
- O = 16 г/моль
\[ \text{Молярная масса BaSO}_4 = 137 + 32 + 4 \times 16 = 233 \text{ г/моль} \]
- Масса осадка:
\[ m(\text{BaSO}_4) = n \times M = 0.0537 \times 233 \approx 12.53 \text{ г} \]
Ответ
Таким образом, масса осадка BaSO₄, которая получится при взаимодействии раствора сульфата натрия с 74,6 г раствора хлорида бария, составит примерно 12.53 г.
