Давайте решим эту задачу по шагам, объясняя каждый из них подробно.
Дано:
- Масса сульфата калия (K₂SO₄): 34,8 г
- Масса раствора, содержащего хлорид бария (BaCl₂): 83,2 г
- Нужно найти массу осадка, образовавшегося при реакции.
Шаг 1. Запишем уравнение реакции
Компания между сульфатом калия и хлоридом бария приводит к образованию осадка сульфата бария и растворения калия:
\[ \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{BaCl}_2 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2 \text{KCl} \]
Из этого уравнения видно, что:
- 1 молекула K₂SO₄ реагирует с 1 молекулой BaCl₂,
- Образуется 1 молекула BaSO₄, который является осадком.
Шаг 2. Определим мольное количество веществ
Молярная масса:
K₂SO₄:
\( 2 \times 39,1 + 32,0 + 4 \times 16 = 2 \times 39,1 + 32,0 + 64 = 78,2 + 32,0 + 64 = 174,2\,\text{г/моль} \)BaCl₂:
\( 137,3 + 2 \times 35,5 = 137,3 + 71 = 208,3\,\text{г/моль} \)BaSO₄ (осадок):
\( 137,3 + 32,0 + 4 \times 16 = 137,3 + 32,0 + 64 = 233,3\,\text{г/моль} \)
Шаг 3. Найдём количество вещества (моли)
Мольное количество K₂SO₄:
\[ n_{K_2SO_4} = \frac{34,8\,\text{г}}{174,2\,\text{г/моль}} \approx 0,2\,\text{моль} \]
Мольное количество BaCl₂:
\[ n_{BaCl_2} = \frac{83,2\,\text{г}}{208,3\,\text{г/моль}} \approx 0,4\,\textоль \]
Шаг 4. Определим, какая молекула ограничена
Обратите внимание:
- Молярное соотношение для реакции: 1 : 1
- В растворе есть 0,2 моль K₂SO₄ и 0,4 моль BaCl₂.
- Значит, реакция ограничена количеством K₂SO₄, так как оно меньше (по молям).
Следовательно, вся 0,2 моль K₂SO₄ прореагирует с 0,2 моль BaCl₂, оставшись избыток BaCl₂, но это не влияет на образование осадка.
Шаг 5. Рассчитаем массу осадка BaSO₄
Поскольку образуется 1 моль BaSO₄ на 1 моль K₂SO₄, и у нас есть 0,2 моль K₂SO₄:
\[ m_{BaSO_4} = n_{BaSO_4} \times M_{BaSO_4} = 0,2\,\text{моль} \times 233,3\,\text{г/моль} = 46,66\,\text{г} \]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка BaSO₄ составляет примерно 46,66 г.
Если есть дополнительные вопросы или нужно более подробное объяснение — обращайтесь!