Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждый этап.
Дано:
- Масса сульфата калия (K₂SO₄): 34,8 г
- Масса раствора хлорида бария (BaCl₂): 83,2 г
Задача:
Определить массу образовавшегося осадка — барита (BaSO₄).
Шаг 1. Записать уравнение реакции
При взаимодействии сульфата калия и хлорида бария происходит обмен и образуется осадок сульфата бария (BaSO₄) и калий хлорид (KCl):
[
K_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 (осадок) + 2KCl
]
Шаг 2. Определить молярные массы веществ
Молярная масса K₂SO₄:
(2 \times 39,1 + 32,1 + 4 \times 16 = 78,2 + 32,1 + 64 = 174,3 \text{ г/моль})
Молярная масса BaCl₂:
137,3 + 2 × 35,45 = 137,3 + 70,9 = 208,2 г/моль
Молярная масса BaSO₄:
137,3 + 32,1 + 4 × 16 = 137,3 + 32,1 + 64 = 233,4 г/моль
Шаг 3. Рассчитаем количество вещества K₂SO₄
Масса K₂SO₄: 34,8 г
Количество молей:
[
n_{K_2SO_4} = \frac{34,8}{174,3} \approx 0,1998 \text{ моль}
]
Шаг 4. Определить, сколько бария реагирует
Из уравнения реакции видно, что соотношение K₂SO₄ и BaCl₂ по молям равно 1:1.
Объем хлорида бария (83,2 г) содержит:
[
n_{BaCl_2} = \frac{83,2}{208,2} \approx 0,3994 \text{ моль}
]
Это больше, чем нужно для реактивного взаимодействия с имеющимся количеством K₂SO₄ (0,1998 моль). Значит, лимитирующим реагентом является K₂SO₄, — она полностью прореагирует.
Шаг 5. Определить массу образовавшегося осадка BaSO₄
Количество вещества BaSO₄ образуется в равных молях, что и K₂SO₄:
[
n_{BaSO_4} = n_{K_2SO_4} \approx 0,1998 \text{ моль}
]
Масса BaSO₄:
[
m_{BaSO_4} = n_{BaSO_4} \times 233,4 \approx 0,1998 \times 233,4 \approx 46,7 \text{ г}
]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка BaSO₄ составляет примерно 46,7 грамм.
Если есть дополнительные вопросы или нужно объяснение по какому-то аспекту, — скажите!
