Решение: Расчёт массы осадка сульфата бария
К 57,1 г раствора сульфата железа(III) с массовой долей соли 7,0% 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:
$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 \rightarrow 2FeCl_3 + 3BaSO_4\downarrow}$$Находим массу сульфата железа(III) в растворе:
$$m(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = m_{\text{раствора}} \cdot \omega = 57{,}1\ \text{г} \cdot 0{,}070 = 4{,}0\ \text{г}$$Вычисляем молярную массу сульфата железа(III) и его количество вещества:
$$M(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 400\ \text{г/моль};\quad n(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = \frac{4{,}0\ \text{г}}{400\ \text{г/моль}} = 0{,}010\ \text{моль}$$По уравнению реакции количество вещества сульфата бария в три раза больше:
$$n(\mathrm{BaSO_4}) = 3 \cdot n(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}) = 3 \cdot 0{,}010 = 0{,}030\ \text{моль}$$Находим молярную массу и массу осадка сульфата бария:
$$M(\mathrm{BaSO_4}) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233\ \text{г/моль};\quad m(\mathrm{BaSO_4}) = 0{,}030\ \text{моль} \cdot 233\ \text{г/моль} = 6{,}99\ \text{г} \approx 7{,}0\ \text{г}$$Масса выпавшего осадка сульфата бария равна 7,0 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 соли и используют массу всего раствора как массу сульфата железа(III).
Неверно определяют соотношение веществ по уравнению реакции: из 1 моль $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$ образуется 3 моль $\mathrm{BaSO_4}$.
Забывают указать единицы измерения.
Не расставляют коэффициенты в уравнении реакции.