Какова масса осадка, образовавшегося при смешении растворов, содержащих 41,6 г барий хлорида и 42,6 г натрия сульфата?

Муся

46

Для решения данной задачи нам необходимо учесть массу и состав каждого из реагентов, а также выполнить ряд химических реакций.

1. Начнем с определения молекулярных масс соединений, присутствующих в задаче:
- Барий хлорид (BaCl2) имеет молярную массу 208,23 г/моль.
- Натрий сульфат (Na2SO4) имеет молярную массу 142,04 г/моль.

2. Далее, найдем количество вещества каждого реагента, используя формулу:
Количество вещества (в молях) = масса вещества / молярная масса.

Для бария хлорида:
Количество вещества BaCl2 = 41,6 г / 208,23 г/моль.

Для натрия сульфата:
Количество вещества Na2SO4 = 42,6 г / 142,04 г/моль.

3. Теперь мы будем рассматривать химическую реакцию между барий хлоридом и натрием сульфатом, чтобы определить, какие ионы будут присутствовать в итоговом растворе.

В данной реакции происходит образование осадка - бария сульфата (BaSO4) и образование натрия хлорида (NaCl). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

4. Теперь мы можем определить стехиометрические коэффициенты для данной реакции. Видим, что при реакции 1 моль бария хлорида (BaCl2) будет образовывать 1 моль бария сульфата (BaSO4).

5. Зная количество вещества каждого реагента, можем узнать, какие массы бария сульфата и натрия хлорида будут образованы. Поскольку уравнение реакции показывает, что отношение между реагентами и продуктами 1:1, то масса осадка будет равна массе бария сульфата.

Масса осадка = молярная масса BaSO4 * количество вещества BaSO4.

Масса осадка = 233,39 г/моль * количество вещества BaSO4.

Чтобы найти количество вещества BaSO4, мы должны узнать, какое из реагентов будет ограничивающим (исчерпывающимся), то есть в недостатке.

6. Для этого вычислим отношение между коэффициентами стехиометрии в уравнении реакции и количеством вещества для каждого из реагентов. Затем выберем наименьшее значение и именно оно будет ограничивающим реагентом.

В данном случае, чтобы найти ограничивающий реагент, сравним количество вещества бария хлорида и натрия сульфата, найденное на этапе 2.

7. Уже зная ограничивающий реагент и количество вещества бария сульфата, мы можем найти массу осадка, используя выражение, полученное на этапе 5.

Например, если барий хлорид является ограничивающим реагентом, то масса осадка будет равна массе бария сульфата.

8. Наконец, чтобы определить, какие вещества присутствуют в итоговом растворе, мы должны рассмотреть результаты реакции. В нашем случае, в итоговом растворе будут присутствовать ионы бария (Ba^2+), ионы сульфата (SO4^2-), ионы натрия (Na^+), и ионы хлорида (Cl^-).

Прежде чем давать окончательный ответ, нужно посчитать количество вещества и массу осадка с учетом значения ограничивающего реагента. Давайте это сделаем.