Какова массовая доля веществ в полученном растворе после добавления 25%-го раствора BaCl2 до тех пор, пока массовая

Морской_Искатель

53

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать основные принципы химических расчетов и процентное содержание веществ в растворах.

Итак, у нас есть 25%-ный раствор BaCl2, что означает, что в 100 мл этого раствора содержится 25 г BaCl2. Мы добавляем этот раствор до тех пор, пока массовая доля сульфата меди (CuSO4) станет равной массовой доле хлорида меди (CuCl2).

Давайте предположим, что в начальный момент в растворе находится 100 г сульфата меди и 100 г хлорида меди.

Массовая доля сульфата меди (CuSO4) и хлорида меди (CuCl2) в начальном моменте будет равна:
\[
\text{Массовая доля CuSO4} = \frac{\text{Масса CuSO4}}{\text{Масса раствора}} = \frac{100}{100 + 100} = \frac{100}{200} = 0.5 = 50\%.
\]
\[
\text{Массовая доля CuCl2} = \frac{\text{Масса CuCl2}}{\text{Масса раствора}} = \frac{100}{100 + 100} = \frac{100}{200} = 0.5 = 50\%.
\]

Теперь мы добавляем 25%-ный раствор BaCl2. Найти массовую долю сульфата меди, как равную массовой доле хлорида меди, нам потребуется знать количества составляющих веществ в начальном растворе и в добавляемом растворе.

Предположим, что массовая доля хлорида меди (CuCl2) увеличивается до 60% после добавления раствора BaCl2. Тогда массовая доля сульфата меди (CuSO4) также должна стать 60%.

Когда мы добавляем раствор BaCl2, барий (Ba) реагирует с сульфатом меди (CuSO4) и образует неликвидный соединение бария (BaSO4), которое выпадает в осадок. Реакция происходит по уравнению:

\[
BaCl2 + CuSO4 \to BaSO4 \downarrow + CuCl2.
\]

Из уравнения реакции видим, что одна молекула BaCl2 реагирует с одной молекулой CuSO4, следовательно, их массовые доли также будут равны:

\[
\frac{\text{Масса CuSO4}}{\text{Масса CuCl2}} = \frac{60}{60} = 1.
\]

Таким образом, для получения раствора с массовой долей хлорида меди 60%, необходимо добавить 60 г 25%-ного раствора BaCl2.

Когда мы добавляем 60 г раствора BaCl2, образуется 60 г BaCl2 и 60 г CuCl2. Общая масса раствора становится 200 г (100 г CuSO4 + 60 г CuCl2 + 40 г BaCl2), где 40 г - это масса BaCl2, которая осталась неиспользованной.

Теперь мы можем найти массовую долю веществ в полученном растворе после добавления BaCl2:

\[
\frac{\text{Масса CuSO4}}{\text{Масса раствора}} = \frac{100}{200} = 0.5 = 50\%.
\]

Ответ: Массовая доля сульфата меди (CuSO4) в полученном растворе после добавления 25%-ного раствора BaCl2 будет составлять 50%.