Показать ответ
Чтобы определить массу осадка, образующегося при сливании двух растворов — хлорида бария (BaCl₂) и сульфата натрия (Na₂SO₄) — следуем следующим шагам.
### Шаг 1: Определение количества веществ в растворах
**Для раствора хлорида бария:**
- Масса раствора: 30 г
- Процентное содержание хлорида бария: 5%
Чтобы найти массу хлорида бария (BaCl₂) в растворе, используем формулу:
\[
\text{масса BaCl₂} = \text{масса раствора} \times \left( \frac{\text{процент}}{100} \right)
\]
Подставляем значения:
\[
\text{масса BaCl₂} = 30 \, \text{г} \times \left( \frac{5}{100} \right) = 1.5 \, \text{г}
\]
**Для раствора сульфата натрия:**
- Масса раствора: 20 г
- Процентное содержание сульфата натрия: 8%
Находим массу сульфата натрия (Na₂SO₄):
\[
\text{масса Na₂SO₄} = 20 \, \text{г} \times \left( \frac{8}{100} \right) = 1.6 \, \text{г}
\]
### Шаг 2: Определение реакции и осадка
При смешивании хлорида бария и сульфата натрия происходит реакция:
\[
\text{BaCl₂} + \text{Na₂SO₄} \rightarrow \text{BaSO₄ (осадок)} + 2\text{NaCl}
\]
В этой реакции образуется осадок сульфата бария (BaSO₄), который является нерастворимым в воде.
### Шаг 3: Вычисление массы образовавшегося осадка
Теперь нужно найти, сколько сульфата бария (BaSO₄) образуется. По уравнению реакции видно, что 1 моль BaCl₂ реагирует с 1 моль Na₂SO₄, образуя 1 моль BaSO₄.
1. Для нахождения массы BaSO₄, сначала найдем молекулярные массы реагентов:
- Молекулярная масса BaCl₂ = 137 (Ba) + 2 × 35.5 (Cl) = 208 г/моль
- Молекулярная масса Na₂SO₄ = 2 × 23 (Na) + 32 (S) + 4 × 16 (O) = 142 г/моль
- Молекулярная масса BaSO₄ = 137 (Ba) + 32 (S) + 4 × 16 (O) = 233 г/моль
2. Теперь найдем моли веществ в растворе:
- Моли BaCl₂:
\[
n_{BaCl₂} = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{1.5 \, \text{г}}{208 \, \text{г/моль}} \approx 0.00721 \, \text{моль}
\]
- Моли Na₂SO₄:
\[
n_{Na₂SO₄} = \frac{1.6 \, \text{г}}{142 \, \text{г/моль}} \approx 0.01127 \, \text{моль}
\]
### Шаг 4: Определение лимитирующего реагента
Смотрим, какой реагент лимитирующий:
- Нужно 1 моль BaCl₂ на 1 моль Na₂SO₄.
- У нас 0.00721 моль BaCl₂ и 0.01127 моль Na₂SO₄.
Значит, BaCl₂ является лимитирующим, а Na₂SO₄ в избытке.
### Шаг 5: Расчет массы образовавшегося осадка
Теперь определим количество образовавшегося BaSO₄:
- На 1 моль BaCl₂ будет образовываться 1 моль BaSO₄, следовательно,
- Используемое количество BaCl₂ = 0.00721 моль, значит, образуется 0.00721 моль BaSO₄.
Теперь посчитаем массу BaSO₄:
\[
\text{масса BaSO₄} = n_{BaSO₄} \times \text{молекулярная масса BaSO₄} = 0.00721 \, \text{моль} \times 233 \, \text{г/моль} \approx 1.68 \, \text{г}
\]
### Ответ
При смешивании 30 г 5% раствора хлорида бария и 20 г 8% раствора сульфата натрия образуется примерно 1.68 г осадка сульфата бария (BaSO₄).