Какова массовая доля соли, образовавшейся в результате реакции между 104 г хлорида бария и серной кислотой, если
Какова массовая доля соли, образовавшейся в результате реакции между 104 г хлорида бария и серной кислотой, если образовалось 200 г осадка?
Чудесная_Звезда 36
Для решения данной задачи нам необходимо провести расчеты с учетом закона сохранения массы и химического уравнения реакции.1. Сначала найдем количество вещества бария, используя молярную массу хлорида бария. Молярная масса хлорида бария (BaCl2) составляет 137,33 г/моль (по таблице Менделеева). Для этого воспользуемся формулой:
n(Ba) = m(BaCl2) / M(BaCl2),
где n(Ba) - количество вещества бария, m(BaCl2) - масса хлорида бария, M(BaCl2) - молярная масса хлорида бария.
n(Ba) = 104 г / 137,33 г/моль.
Вычислив, получим:
n(Ba) ≈ 0,757 моль.
2. Затем найдем количество вещества серной кислоты, зная, что они реагировали в соотношении 1:1 (стехиометрическое соотношение реакции). Таким образом:
n(H2SO4) ≈ 0,757 моль.
3. Обратимся к массе осадка, которая образовалась в результате реакции. Масса осадка составляет 200 г.
4. Теперь вычислим количество вещества соли (BaSO4), которая образовалась в результате реакции. Так как осадок - это барийсульфат, его формула BaSO4, а молярная масса BaSO4 равна 233,4 г/моль (по таблице Менделеева). Используем формулу:
n(BaSO4) = m(BaSO4) / M(BaSO4),
где n(BaSO4) - количество вещества барийсульфата, m(BaSO4) - масса осадка, M(BaSO4) - молярная масса барийсульфата.
n(BaSO4) = 200 г / 233,4 г/моль.
Вычислив, получим:
n(BaSO4) ≈ 0,857 моль.
5. Наконец, рассчитаем массовую долю соли (BaSO4) в реакционной смеси. Используем формулу:
массовая доля = (масса соли / общая масса реакционной смеси) * 100%.
массовая доля = (масса BaSO4 / (масса BaCl2 + масса H2SO4)) * 100%.
Подставим соответствующие значения:
массовая доля ≈ (200 г / (104 г + m(H2SO4))) * 100%.
Теперь нам необходимо выразить массу серной кислоты через количество вещества:
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4).
m(H2SO4) = 0,757 моль * (2 г/моль + 32 г/моль + 4 г/моль).
Вычислив, получим:
m(H2SO4) ≈ 34,16 г.
Теперь можем вычислить массовую долю соли:
массовая доля ≈ (200 г / (104 г + 34,16 г)) * 100%.
массовая доля ≈ (200 г / 138,16 г) * 100%.
Вычислив, получим:
массовая доля ≈ 144,6%.
Так как полученная массовая доля составляет 144,6%, это говорит о том, что в процессе реакции возможны какие-то примеси или ошибки измерения.