Какой объем осадка формируется, если к 60 г сульфата алюминия добавить 93,2 г раствора хлорида бария с содержанием

Змей

69

Хорошо, чтобы найти объем осадка, которое формируется при реакции между сульфатом алюминия и раствором хлорида бария, нам нужно расчитать количество осадка, а затем определить его объем. Давайте посмотрим на реакцию между этими веществами:

\[\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{BaCl}_2 \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{BaSO}_4\]

Разберемся сначала с расчетом количества осадка. Мы знаем, что содержание хлорида бария в растворе составляет 15%, а его масса равна 93,2 г. Масса хлорида бария в растворе определяется как произведение массы раствора на долю хлорида бария в нем:

\[\text{Масса хлорида бария} = \text{Масса раствора} \times \text{Доля хлорида бария}\]

\[\text{Масса хлорида бария} = 93,2 \, \text{г} \times 0,15 = 13,98 \, \text{г}\]

Теперь у нас есть масса хлорида бария, которую мы будем использовать в реакции.

Мольная масса хлорида бария (\(\text{BaCl}_2\)) составляет 208,23 г/моль.
Масса хлорида бария (\(\text{BaCl}_2\)) - 13,98 г.

Чтобы найти количество вещества хлорида бария, мы делим массу на его мольную массу:

\[\text{Моль хлорида бария} = \frac{\text{Масса хлорида бария}}{\text{Мольная масса хлорида бария}}\]

\[\text{Моль хлорида бария} = \frac{13,98 \, \text{г}}{208,23 \, \text{г/моль}} = 0,067 \, \text{моль}\]

Так как реакция между сульфатом алюминия (\(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\)) и хлоридом бария (\(\text{BaCl}_2\)) происходит в стехиометрических пропорциях 1:3, это означает, что для каждой моли хлорида бария образуется 3 моля бариевого сульфата (\(\text{BaSO}_4\)).

Таким образом, количество вещества бариевого сульфата равно:

\[\text{Моль бариевого сульфата} = 0,067 \, \text{моль} \times 3 = 0,201 \, \text{моль}\]

Теперь нам нужно найти массу бариевого сульфата. Мольная масса бариевого сульфата (\(\text{BaSO}_4\)) составляет 233,4 г/моль.

Масса бариевого сульфата (\(\text{BaSO}_4\)) равняется:

\[\text{Масса бариевого сульфата} = \text{Моль бариевого сульфата} \times \text{Мольная масса бариевого сульфата}\]

\[\text{Масса бариевого сульфата} = 0,201 \, \text{моль} \times 233,4 \, \text{г/моль} = 47,07 \, \text{г}\]

Теперь, чтобы найти объем бариевого сульфата (\(\text{BaSO}_4\)), мы будем использовать его плотность. Плотность бариевого сульфата составляет 4,5 г/см\(^3\).

Объем бариевого сульфата (\(\text{BaSO}_4\)) равен:

\[\text{Объем бариевого сульфата} = \frac{\text{Масса бариевого сульфата}}{\text{Плотность бариевого сульфата}}\]

\[\text{Объем бариевого сульфата} = \frac{47,07 \, \text{г}}{4,5 \, \text{г/см}^3} = 10,46 \, \text{см}^3\]

Таким образом, при реакции между 60 г сульфата алюминия и 93,2 г раствора хлорида бария с содержанием хлорида бария в 15%, образуется около 10,46 см\(^3\) бариевого сульфата (\(\text{BaSO}_4\)).