Давайте решим поставленную задачу шаг за шагом.
Дано:
- Масса раствора сульфата алюминия (Al₂(SO₄)₃): 256,5 г
- Массовая доля сульфата алюминия в растворе: 8%
- Реакция с хлоридом бария (BaCl₂)
Шаг 1: Найти массу сульфата алюминия в растворе
Мы знаем, что массовая доля сульфата алюминия в растворе составляет 8%. Это можно выразить как:
[
\text{Масса Al}_2(SO_4)_3 = \text{Масса раствора} \times \text{Массовая доля}
]
Подставим известные значения:
[
\text{Масса Al}_2(SO_4)_3 = 256,5 , \text{г} \times 0,08 = 20,52 , \text{г}
]
Шаг 2: Найти количество сульфата алюминия
Для этого нужно рассчитать количество молей сульфата алюминия. Найдем молекулярную массу Al₂(SO₄)₃.
- Al: 27 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль
Молярная масса:
[
\text{Молярная масса Al}_2(SO_4)_3 = 2 \times 27 + 3 \times (32 + 4 \times 16) = 54 + 3 \times 96 = 54 + 288 = 342 , \text{г/моль}
]
Теперь находим количество молей:
[
n = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{20,52 , \text{г}}{342 , \text{г/моль}} \approx 0,06 , \text{моль}
]
Шаг 3: Реакция с хлоридом бария
При добавлении избытка раствора хлорида бария (BaCl₂) будет происходить осаждение сульфата бария (BaSO₄). Реакция можно записать так:
[
\text{Al}_2(SO_4)_3 + 3 \text{BaCl}_2 \rightarrow 3 \text{BaSO}_4 \downarrow + 2 \text{AlCl}_3
]
Шаг 4: Находим количество осадка BaSO₄
Согласно уравнению, из одного моля Al₂(SO₄)₃ образуется 3 моль BaSO₄. Следовательно, для 0,06 моля Al₂(SO₄)₃ мы получим:
[
n(\text{BaSO}_4) = 3 \times n(\text{Al}_2(SO_4)_3) = 3 \times 0,06 = 0,18 , \text{моль}
]
Шаг 5: Найти массу осадка BaSO₄
Теперь рассчитаем массу образовавшегося осадка. 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 = 137 + 32 + 64 = 233 , \text{г/моль}
]
Теперь находим массу осадка:
[
\text{Масса BaSO}_4 = n(\text{BaSO}_4) \times \text{молярная масса BaSO}_4 = 0,18 , \text{моль} \times 233 , \text{г/моль} \approx 41,94 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, масса образовавшегося осадка сульфата бария (BaSO₄) составит примерно 41,94 г.
