Какие соединения массой 13,04 г реагируют друг с другом в водном растворе, образуя 22,37 г сульфата бария? Какой

Sabina

65

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать законы сохранения массы и заряда. Давайте приступим к ее решению.

1. Найдем количество и молярную массу сульфата бария (BaSO4). Известно, что масса сульфата бария составляет 22,37 г.

Молярная масса BaSO4 равна сумме атомных масс бария (Ba), серы (S) и кислорода (O) в молекуле BaSO4:

Молярная масса BaSO4 = масса Ba + масса S + 4 * масса O

Масса Ba = атомная масса Ba = 137,33 г/моль
Масса S = атомная масса S = 32,07 г/моль
Масса O = атомная масса O = 16,00 г/моль

Подставляя значения, получаем:

Молярная масса BaSO4 = 137,33 г/моль + 32,07 г/моль + 4 * 16,00 г/моль
Молярная масса BaSO4 = 233,39 г/моль

Теперь мы можем найти количество молей сульфата бария:

Количество молей BaSO4 = масса BaSO4 / молярная масса BaSO4
Количество молей BaSO4 = 22,37 г / 233,39 г/моль
Количество молей BaSO4 ≈ 0,096 моль

2. Поскольку сульфат бария образуется из двух реагирующих соединений в водном растворе, найдем их молярные массы, чтобы определить, какие соединения могут быть в исходной смеси:

Предположим, что первое соединение имеет молярную массу Х г/моль, а второе соединение - Y г/моль.

Масса первого соединения (X) + масса второго соединения (Y) = 13,04 г

3. Далее рассмотрим процесс упаривания раствора и прокаливания остатка. Известно, что масса остатка составляет 1,2 г.

Мы можем предположить, что остаток является одним из исходных соединений (X или Y) без воды. Предположим, что это соединение имеет молярную массу Z.

Масса остатка (Z) = 1,2 г

4. Следующим этапом является определение, какое вещество присутствует в исходном растворе смеси сульфатов. Из условия задачи мы знаем, что изменяется только цвет раствора после добавления NaOH, но нет образования осадка. Это указывает на наличие катиона, который не образует осадок с гидроксидом натрия. Один из таких катионов - аммонийный ион (NH4+).

5. Чтобы определить качественный состав исходной смеси, мы можем использовать результаты предыдущих шагов. Исходя из найденного количества молей сульфата бария (0,096 моль), мы можем предположить, что исходная смесь содержит хлорид бария (BaCl2) и сернокислый аммоний (NH4)2SO4.

При сравнении молярной массы BaSO4 (233,39 г/моль) с массой сульфата бария (22,37 г), видно, что присутствует избыточное количество сульфата бария. Поэтому мы можем сделать вывод, что некоторая часть сульфата бария берется во втором реагирующем соединении (Y), в котором содержится сера и аммоний.

Таким образом, качественный состав исходной смеси: BaCl2 и (NH4)2SO4.

6. Что касается количественного состава исходной смеси, мы можем использовать следующие соотношения:

Количество молей BaCl2 = количество молей BaSO4 = 0,096 моль
Количество молей (NH4)2SO4 = количество молей BaSO4 = 0,096 моль

Молярные массы BaCl2 и (NH4)2SO4:

Масса BaCl2 = количество молей BaCl2 * молярная масса BaCl2
Масса (NH4)2SO4 = количество молей (NH4)2SO4 * молярная масса (NH4)2SO4

Подставляем значения:

Масса BaCl2 = 0,096 моль * молярная масса BaCl2
Масса (NH4)2SO4 = 0,096 моль * молярная масса (NH4)2SO4

Таким образом, мы можем определить количественный состав исходной смеси, используя найденные значения молярных масс и количества молей.

Надеюсь, эта информация поможет вам понять задачу, а также приведенные выше шаги расчета. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.