Какова массовая доля соли в растворе нитрата бария, если 340 г этого раствора были смешаны с избытком раствора сульфата

Andreevna

28

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химические уравнения реакций и основные принципы химии. Давайте начнем:

1. Рассмотрим химическую реакцию между нитратом бария и сульфатом калия:
\[\ce{Ba(NO3)2 + K2SO4 -> BaSO4 + 2KNO3}\]

Это реакция двойного обмена, в результате которой образуется осадок сернокислого бария (BaSO4) и нитрат калия (KNO3).

2. Известно, что масса выпавшего осадка составляет 13,98 г. Осадок, образовавшийся в результате реакции, полностью составляет массу сернокислого бария. Следовательно, масса сернокислого бария также равна 13,98 г.

3. Далее, нам нужно найти массовую долю соли (нитрата бария) в растворе. Для этого мы должны выяснить, сколько массы нитрата бария было изначально в растворе.

4. Используем молярные массы соответствующих веществ, чтобы перейти от массы к количеству веществ:
Молярная масса нитрата бария (Ba(NO3)2) = 261,35 г/моль
Молярная масса осадка (BaSO4) = 233,39 г/моль

5. Рассчитаем количество вещества осадка:
Количество вещества осадка (BaSO4) = \(\frac{{\text{{масса осадка}}}}{{\text{{молярная масса осадка}}}}\) = \(\frac{{13,98\ \text{г}}}{{233,39\ \text{г/моль}}}\)

6. Соответственно, количество вещества нитрата бария, которое реагировало и образовало осадок, равно количеству вещества осадка (по принципу стехиометрии).
Количество вещества нитрата бария = количество вещества осадка

7. Вычисляем массу нитрата бария:
Масса нитрата бария = количество вещества нитрата бария × молярная масса нитрата бария

8. Теперь, чтобы найти массовую долю соли, используем следующую формулу:
Массовая доля = \(\frac{{\text{{масса нитрата бария}}}}{{\text{{масса раствора}}}} × 100\%\)

Теперь, давайте приступим к расчетам:

1. Вычисляем количество вещества осадка:
\(\frac{{13,98\ \text{г}}}{{233,39\ \text{г/моль}}} \approx 0,0599\ \text{моль}\)

2. Количество вещества нитрата бария равно количеству вещества осадка:
Количество вещества нитрата бария = 0,0599 моль

3. Рассчитываем массу нитрата бария:
Масса нитрата бария = \(0,0599\ \text{моль} × 261,35\ \text{г/моль} \approx 15,68\ \text{г}\)

4. Определяем массу раствора нитрата бария:
Масса раствора = 340 г

5. Рассчитываем массовую долю соли:
Массовая доля = \(\frac{{15,68\ \text{г}}}{{340\ \text{г}}} × 100\% \approx 4,61\%\)

Таким образом, массовая доля соли (нитрата бария) в растворе составляет примерно 4,61%.