Какую массу сульфата хрома(iii) можно использовать для реакции с 7,83 г нитрата бария? Требуется ответить с точностью

Zvezdnaya_Galaktika

5

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо применить знания о стехиометрии реакций и массовых соотношениях, а также уравнения реакции между сульфатом хрома(III) и нитратом бария.

1. Сначала давайте составим уравнение реакции:
\[Cr2(SO4)3 + 3Ba(NO3)2 \rightarrow 3BaSO4 + 2Cr(NO3)3\]

2. Зная массу нитрата бария (7,83 г), нам необходимо рассчитать количество вещества этого соединения. Для этого воспользуемся формулой:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса нитрата бария (Ba(NO3)2) составляет:
\[M = 137,33 \, \text{г/моль} + (14,01 \, \text{г/моль} \times 2) + (16,00 \, \text{г/моль} \times 6) = 261,34 \, \text{г/моль}\]

Подставляя полученные значения в формулу, получим:
\[n_{\text{Ba(NO3)2}} = \frac{7,83 \, \text{г}}{261,34 \, \text{г/моль}} \approx 0,03 \, \text{моль}\]

3. Поскольку коэффициенты перед соединениями в сбалансированном уравнении показывают молевые соотношения, нам нужно определить мольное соотношение между сульфатом хрома и нитратом бария. Из уравнения видно, что на одну частицу нитрата бария (Ba(NO3)2) приходятся три частицы сульфата хрома(III) (Cr2(SO4)3).

Таким образом, мы можем сказать, что количество молей сульфата хрома(III) равно трем раз величине \(n_{\text{Ba(NO3)2}}\):
\[n_{\text{Cr2(SO4)3}} = 3 \times 0,03 \, \text{моль} = 0,09 \, \text{моль}\]

4. Для расчета массы сульфата хрома(III) нам необходимо знать его молярную массу. Молярная масса сульфата хрома(III) (Cr2(SO4)3) равна:
\[M = 51,99 \, \text{г/моль} \times 2 + (32,07 \, \text{г/моль} + 4 \times (16,00 \, \text{г/моль})) \times 3 = 392,18 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем использовать формулу для расчета массы вещества:
\[m = n \times M\]
где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества в молях, \(M\) - молярная масса вещества.

Подставляя значения, получим:
\[m_{\text{Cr2(SO4)3}} = 0,09 \, \text{моль} \times 392,18 \, \text{г/моль} \approx 35,29 \, \text{г}\]

Таким образом, масса сульфата хрома(III), которую можно использовать для реакции с 7,83 г нитрата бария, составляет приблизительно 35,29 г.