К 490г 5%-ного раствора серной кислоты прилили избыток раствора нитрата бария. Найдите массу выпавшего осадка.
Давайте разберёмся с задачей пошагово и подробно.
Дано:
- Масса раствора серной кислоты: 490 г
- Концентрация раствора серной кислоты: 5% (массовая)
- Кислота — серная (H₂SO₄)
- В раствор прилили избыток нитрата бария (Ba(NO₃)₂)
- Не указано, что происходит с растворёнными веществами после реакции (предположим, что задача — найти массу осадка BaSO₄, образующегося при реакции).
Шаг 1. Определить массу серной кислоты (H₂SO₄)
Масса серной кислоты в растворе:
\[ m_{H_2SO_4} = \frac{5}{100} \times 490\,г = 24,5\,г \]
Шаг 2. Рассчитать количество вещества серной кислоты
Молярная масса H₂SO₄:
\[ M_{H_2SO_4} = 98\,г/моль \]
Количество вещества:
\[ n_{H_2SO_4} = \frac{m_{H_2SO_4}}{M_{H_2SO_4}} = \frac{24,5\,г}{98\,г/моль} \approx 0,25\,моль \]
Шаг 3. Реакция между серной кислотой и нитратом бария
Нитрат бария (Ba(NO₃)₂) — соль, которая взаимодействует с серной кислотой по реакции:
\[ Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2 HNO_3 \]
При избытке нитрата бария вся кислота прореагирует и образует осадок сульфата бария (BaSO₄).
Молярное отношение:
- 1 моль H₂SO₄ реагирует с 1 моль Ba(NO₃)₂
- Осадок BaSO₄ образуется в молярных количествах, равных количеству H₂SO₄
Шаг 4. Рассчитать массу осадка BaSO₄
Молярная масса BaSO₄:
\[ M_{BaSO_4} = 137\,(\text{Ba}) + 32\,(\text{S}) + 4 \times 16\,(\text{O}) = 137 + 32 + 64 = 233\,г/моль \]
Масса BaSO₄, образовавшегося из 0,25 моль H₂SO₄:
\[ m_{BaSO_4} = n_{H_2SO_4} \times M_{BaSO_4} = 0,25\,моль \times 233\,г/моль = 58,25\,г \]
Ответ:
Масса выпавшего осадка — сульфата бария — составляет 58,25 г.
Если нужно, я могу объяснить подробнее любой из шагов.
