Какое количество осадка образуется при смешении 208г 20%-ного раствора хлорида бария и 100 г 16%-ного раствора сульфата

Zmeya

67

Для решения этой задачи нам необходимо использовать химические уравнения реакций и основной принцип химических реакций: взаимодействие реагентов происходит в тех пропорциях, в которых они располагаются в уравнении реакции.

Для начала, давайте запишем уравнение реакции, которая происходит при смешении хлорида бария (\(BaCl_2\)) и сульфата меди II (\(CuSO_4\)):

\[BaCl_2 + CuSO_4 \rightarrow BaSO_4 + CuCl_2\]

Теперь мы можем использовать данное уравнение, чтобы определить, какие ионы образуются при реакции, и сколько граммов этих ионов образуется в растворе.

Обратимся к ионным уравнениям:

1) \(Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaCl_2\)
2) \(Cu^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow CuSO_4\)
3) \(Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\)
4) \(Cu^{2+} + 2Cl^- \rightarrow CuCl_2\)

Теперь, чтобы решить задачу, нам необходимо определить количество граммов каждого иона в растворе и вычислить количество образующихся осадков.

Для начала найдем количество граммов \(Ba^{2+}\) и \(Cu^{2+}\):

Масса \(BaCl_2\) в растворе составляет 208 г, а концентрация раствора равна 20%, поэтому можно вычислить массу \(Ba^{2+}\):

\(m_{BaCl_2} = 208 \, \text{г} \times 0.20 = 41.6 \, \text{г}\)

Так как стехиометрический коэффициент \(Ba^{2+}\) в уравнении реакции равен 1, то масса \(Ba^{2+}\) также равна 41.6 г.

Масса \(CuSO_4\) в растворе составляет 100 г, а концентрация раствора равна 16%, поэтому можно вычислить массу \(Cu^{2+}\):

\(m_{CuSO_4} = 100 \, \text{г} \times 0.16 = 16 \, \text{г}\)

Так как стехиометрический коэффициент \(Cu^{2+}\) в уравнении реакции равен 1, то масса \(Cu^{2+}\) также равна 16 г.

Теперь мы можем использовать найденные значения массы \(Ba^{2+}\) и \(Cu^{2+}\) для определения массы образующегося осадка, \(BaSO_4\).

Согласно ионному уравнению (3), стехиометрический коэффициент для \(BaSO_4\) равен 1. Это означает, что для каждого моля \(Ba^{2+}\) образуется один моль \(BaSO_4\). Молярная масса \(BaSO_4\) составляет 233.39 г/моль.

Теперь мы можем вычислить количество моль \(BaSO_4\):

\(\text{Моль } BaSO_4 = \frac{m_{Ba^{2+}}}{\text{Молярная масса } Ba^{2+}} = \frac{41.6 \, \text{г}}{233.39 \, \text{г/моль}}\)

Теперь, чтобы определить массу образующегося осадка \(BaSO_4\), умножим количество моль \(BaSO_4\) на его молярную массу:

\(m_{BaSO_4} = \text{Моль } BaSO_4 \times \text{Молярная масса } BaSO_4\)

Остается только подставить значения в формулу и произвести необходимые вычисления.

Необходимо помнить, что данное решение является приближенным и не учитывает факторы, такие как молярные объемы ионов и молярных объемов растворов, поэтому результат может незначительно отличаться от ожидаемого в реальности значения.