Чему равна масса осадка, полученного при сливании растворов серной кислоты, массой 98г и хлорида бария, массой 280г?
Давайте разберемся с задачей по частям и подробно объясним решение.
Дано:
- Масса раствора серной кислоты = 98 г
- Масса раствора хлорида бария = 280 г
Задача: найти массу осадка, который получился при их смешивании.
Шаг 1. Записать реакции, которые происходят при смешивании веществ
При смешивании серной кислоты \(\mathrm{H_2SO_4}\) с хлоридом бария \(\mathrm{BaCl_2}\) происходит реакция:
\[ \mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2 \to BaSO_4 \downarrow + 2HCl} \]
Что происходит:
— Образуется гидрат сульфата бария (\(\mathrm{BaSO_4}\)) — осадок, который выпадает из раствора.
— Образуется соляная кислота (\(\mathrm{HCl}\)).
Шаг 2. Определить количество веществ (молей) в исходных растворах
Для этого нужно найти количество веществ, исходя из масс.
Молярные массы:
- \(\mathrm{H_2SO_4} \approx 98\, г/моль\)
- \(\mathrm{BaCl_2} \approx 137 + 2 \times 35.5 = 208\, г/моль\)
Шаг 3. Определить номера веществ (молярные количества)
Помните, что:
Молярная масса \(\mathrm{H_2SO_4}\) равна 98 г/моль,
и у нас есть 98 г — значит:
\[ n_{H_2SO_4} = \frac{98\, г}{98\, г/моль} = 1\, моль \]
Для хлорида бария:
\[ n_{BaCl_2} = \frac{280\, г}{208\, г/моль} \approx 1,346\, моль \]
Шаг 4. Определить лимитирующее вещество и массу осадка
По реакции:
1 молекула \(\mathrm{H_2SO_4}\) реагирует с 1 молекулой \(\mathrm{BaCl_2}\).
У нас есть:
- 1 моль \(\mathrm{H_2SO_4}\)
- 1,346 моль \(\mathrm{BaCl_2}\)
Это означает, что реакцией полностью прореагирует 1 моль \(\mathrm{H_2SO_4}\), а из него — остается избыток \(\mathrm{BaCl_2}\), так как его молей больше.
Или иначе:
- лимитирующий реагент — \(\mathrm{H_2SO_4}\),
- из реакции выделится осадок \(\mathrm{BaSO_4}\).
Шаг 5. Расчет массы осадка \(\mathrm{BaSO_4}\)
Количество вещества \(\mathrm{BaSO_4}\):
- 1 моль \(\mathrm{H_2SO_4}\) даст 1 моль \(\mathrm{BaSO_4}\).
Масса \(\mathrm{BaSO_4}\):
\[ m_{BaSO_4} = n_{BaSO_4} \times M_{BaSO_4} \]
Молярная масса \(\mathrm{BaSO_4}\):
\[ M_{BaSO_4} = 137 + 32 + 4 \times 16 = 233\, г/моль \]
Следовательно:
\[ m_{BaSO_4} = 1\, моль \times 233\, г/моль = 233\, г \]
Ответ:
Масса осадка \(\mathrm{BaSO_4}\), образовавшегося при реакции, равна 233 г.
Если нужно более подробно объяснить или есть дополнения — пишите!
