Решение: Масса осадка сульфата бария
К 57 г раствора сульфата железа(III) с массовой долей 7% добавили избыток раствора хлорида бария. Определите массу выпавшего осадка.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции обмена. Образуется нерастворимый сульфат бария.
$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 \rightarrow 3BaSO_4\downarrow + 2FeCl_3}$$Находим массу сульфата железа(III) в растворе.
$$m(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega = 57 \cdot 0{,}07 = 3{,}99\ \text{г}$$Вычисляем молярную массу сульфата железа(III) и его количество вещества.
$$M(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 400\ \text{г/моль};\quad n(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = \frac{3{,}99}{400} = 0{,}009975\ \text{моль}$$По уравнению реакции количество вещества сульфата бария в 3 раза больше.
$$n(\mathrm{BaSO_4}) = 3n(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = 3 \cdot 0{,}009975 = 0{,}029925\ \text{моль}$$Находим массу осадка сульфата бария.
$$M(\mathrm{BaSO_4}) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233\ \text{г/моль};\quad m(\mathrm{BaSO_4}) = n \cdot M = 0{,}029925 \cdot 233 \approx 6{,}97\ \text{г}$$Масса выпавшего осадка сульфата бария составляет примерно $6{,}97\ \text{г}$, или $7{,}0\ \text{г}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают массовую долю растворённого вещества и используют массу всего раствора.
Неверно расставляют коэффициенты в уравнении реакции.
Берут соотношение веществ $1:1$ вместо соотношения $1:3$ между $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$ и $\mathrm{BaSO_4}$.
Не указывают единицы измерения массы и количества вещества.