Сколько граммов 20%-ного раствора хлорида бария нужно добавить к полученному раствору для полного осаждения сульфатов

Zolotoy_Drakon

62

Для решения данной задачи нам необходимо знать реакцию между хлоридом бария и сульфатами металлов. Когда в растворе присутствуют ионы хлорида бария (BaCl2) и сульфатов металлов (MSO4), происходит осаждение бариевых сульфатов (BaSO4), так как барий обладает большей растворимостью в сравнении с другими металлами.

Реакция можно записать следующим образом:

BaCl2 + M2SO4 → BaSO4 + 2MCl,

где M обозначает металл.

Для полного осаждения сульфатов металлов необходимо, чтобы все сульфаты преобразовались в сульфаты бария. Чтобы определить, сколько граммов 20%-ного раствора хлорида бария нам понадобится, нужно учесть стехиометрию реакции и количество металла в сульфате металла.

Предположим, у нас есть X граммов 20%-ного раствора хлорида бария. Тогда количество хлорида бария в граммах будет равно 0.2X (так как концентрация раствора указана в процентах).

Теперь мы должны учесть стехиометрию реакции. В реакции 1 моль BaCl2 реагирует с 1 молью M2SO4, образуя 1 моль BaSO4. Таким образом, мольное соотношение между хлоридом бария и сульфатами металлов равно 1:1.

Масса BaSO4 равна массе BaCl2, так как массы атомов константы.

Массовая доля хлорида бария в хлориде бария равна:

массовая доля = (масса хлорида бария) / (масса хлорида бария + масса воды)

Так как раствор 20%-ный, то масса воды составляет 80% (или 0.8) от общей массы раствора. Следовательно,

массовая доля = масса хлорида бария / (масса хлорида бария + 0.8 * масса хлорида бария).

Теперь мы можем записать уравнение, с учетом всех данных:

0.2X / (0.2X + 0.8 * 0.2X) = 1

Упрощая это уравнение, получаем:

0.2X / (0.2X + 0.16X) = 1

0.2X / 0.36X = 1

0.2 / 0.36 = 1 / X

X = (0.36 / 0.2) = 1.8

Таким образом, нам нужно добавить 1.8 грамма 20%-ного раствора хлорида бария к полученному раствору для полного осаждения сульфатов металлов.