К раствору бромида бария массой 371,4 г и массовой долей 12% прилили избыток раствора сульфата железа(III). Вычислите массу образовавшегося осадка.
Давайте внимательно разберем задачу и поэтапно решим ее с объяснениями.
Дано:
- Масса раствора бромида бария (BaBr₂): 371,4 г
- Массовая доля BaBr₂ в растворе: 12%
- В раствор добавляется избыток раствора сульфата железа(III) (Fe₂(SO₄)₃)
Нам нужно найти массу образовавшегося осадка (BaSO₄).
Шаг 1: Определим массу чистого вещества BaBr₂ в растворе
Масса BaBr₂ в растворе считается по формуле:
\[ m_{BaBr_2} = \text{общая масса раствора} \times \text{массовая доля} \]
Общая масса раствора: 371,4 г
Массовая доля: 12% = 0,12
\[ m_{BaBr_2} = 371,4\,г \times 0,12 = 44,568\,г \]
Шаг 2: Найдём количество вещества BaBr₂
Молярная масса BaBr₂:
\[ M_{BaBr_2} = 137 + (2 \times 80) = 137 + 160 = 297\,г/моль \]
Количество вещества BaBr₂:
\[ n_{BaBr_2} = \frac{m_{BaBr_2}}{M_{BaBr_2}} = \frac{44,568\,г}{297\,г/моль} \approx 0.15\,моль \]
Шаг 3: Напишем реакцию образования осадка BaSO₄
При реакции с сульфатом железа(III) возможна следующая реакция:
\[ Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow \]
Где Ba²⁺ – ионы бромида бария, а SO₄²⁻ – ионы сульфата.
Так как соль BaBr₂ полностью диссоциирует, количество ионов:
\[ Ba^{2+} \approx 0.15\,моль \]
Шаг 4: Определим количество сульфата железа(III), поступившего из раствора
Поскольку добавлялся избыток, то изначально предполагается, что достаточно сульфата.
Главное — определить массу осадка BaSO₄ formed по количеству ионов Ba²⁺.
Шаг 5: Рассчитаем массу осадка BaSO₄
Молярная масса BaSO₄:
\[ M_{BaSO_4} = 137 + 32 + (4 \times 16) = 137 + 32 + 64 = 233\,г/моль \]
Количество вещества BaSO₄, образовавшегося, равно количеству Ba²⁺:
\[ n_{BaSO_4} = n_{Ba^{2+}} \approx 0.15\,моль \]
Масса осадка:
\[ m_{BaSO_4} = n_{BaSO_4} \times M_{BaSO_4} = 0.15\, \times 233 \approx 34.95\,г \]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка BaSO₄ составляет примерно 35 г.
Если есть дополнительные уточнения или нужна более развернутая инструкция, я с радостью помогу!
