Какова масса осадка, образовавшегося после добавления 104 г 20%-го раствора хлорида бария к 171 г 10%-го раствора

Путник_С_Камнем_6198

46

Давайте решим эту задачу по шагам.

1. Сначала определим количество вещества, содержащееся в каждом растворе.
Для этого воспользуемся формулой:
\[\text{Количество вещества} = \text{масса} \times \text{массовая доля}\]

Для 20%-го раствора хлорида бария:
Масса = 104 г
Массовая доля = 20% = 0,20

\[\text{Количество вещества в растворе хлорида бария} = 104 \times 0,20 = 20,8 \text{ г}\]

Для 10%-го раствора сульфата алюминия:
Масса = 171 г
Массовая доля = 10% = 0,10

\[\text{Количество вещества в растворе сульфата алюминия} = 171 \times 0,10 = 17,1 \text{ г}\]

2. Затем найдем массу осадка, который образуется при реакции смешивания растворов.
Для этого определим, какой из реагентов является ограничивающим. Ограничивающий реагент - это реагент, который полностью реагирует с другим реагентом, оставляя избыток от другого реагента.

Для решения этого задания найдем, сколько массы осадка образуется при полной реакции каждого реагента.

Масса осадка, образованного хлоридом бария:
Исходя из реакции \(BaCl_2 + Al_2(SO_4)_3 \rightarrow BaSO_4 + 2 AlCl_3\), мы видим, что нам нужно 1 моль \(BaCl_2\) для реакции с 1 молью \(Al_2(SO_4)_3\), чтобы образовать 1 моль \(BaSO_4\).
Молярная масса \(BaSO_4\) составляет 233,4 г/моль.
Следовательно, для каждого моля \(BaSO_4\) необходимо 2 моля \(BaCl_2\).

Молярная масса \(BaCl_2\) составляет 208,2 г/моль.
Таким образом, масса осадка, образованного хлоридом бария, равна:
\[\frac{20,8 \text{ г} \times 233,4 \text{ г/моль}}{2 \times 208,2 \text{ г/моль}} = 11,6 \text{ г}\]

Масса осадка, образованного сульфатом алюминия:
Исходя из реакции \(BaCl_2 + Al_2(SO_4)_3 \rightarrow BaSO_4 + 2 AlCl_3\), мы видим, что нам нужно 1 моль \(Al_2(SO_4)_3\) для реакции с 1 молью \(BaCl_2\), чтобы образовать 1 моль \(BaSO_4\).
Молярная масса \(Al_2(SO_4)_3\) составляет 342,2 г/моль.
Следовательно, для каждого моля \(BaSO_4\) необходимо 1 моль \(Al_2(SO_4)_3\).

Масса осадка, образованного сульфатом алюминия, равна:
\[\frac{17,1 \text{ г} \times 342,2 \text{ г/моль}}{1 \times 208,2 \text{ г/моль}} = 28,1 \text{ г}\]

3. Наконец, найдем массовую долю вещества в получившемся растворе.
Общая масса получившегося раствора равна сумме масс хлорида бария и сульфата алюминия:
\[104 \text{ г} + 171 \text{ г} = 275 \text{ г}\]

Массовая доля хлорида бария:
\[\frac{104 \text{ г}}{275 \text{ г}} \times 100\% = 37,82\%\]

Массовая доля сульфата алюминия:
\[\frac{171 \text{ г}}{275 \text{ г}} \times 100\% = 62,18\%\]

Ответ: Масса осадка, образовавшегося после добавления 104 г 20%-го раствора хлорида бария к 171 г 10%-го раствора сульфата алюминия, равна 11,6 г. Массовая доля хлорида бария в получившемся растворе составляет 37,82%, а массовая доля сульфата алюминия - 62,18%.