Решение: Расчёт массы осадка
К раствору сульфата алюминия массой 68,4 г и массовой долей соли 8% прилили избыток раствора хлорида бария. Вычислите массу образовавшегося 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. Сульфат-ион образует с ионами бария нерастворимый сульфат бария.
$$\mathrm{Al_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 \rightarrow 3BaSO_4\downarrow + 2AlCl_3}$$Вычисляем массу сульфата алюминия в растворе.
$$m(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega = 68{,}4\ \text{г} \cdot 0{,}08 = 5{,}472\ \text{г}$$Вычисляем молярную массу сульфата алюминия и его количество вещества.
$$M(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}) = 2\cdot27 + 3\cdot(32 + 4\cdot16) = 342\ \text{г/моль};\quad n(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}) = \frac{5{,}472}{342} = 0{,}016\ \text{моль}$$По уравнению реакции из 1 моль сульфата алюминия образуется 3 моль сульфата бария.
$$n(\mathrm{BaSO_4}) = 3\cdot n(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}) = 3\cdot0{,}016 = 0{,}048\ \text{моль}$$Вычисляем молярную массу и массу образовавшегося осадка.
$$M(\mathrm{BaSO_4}) = 137 + 32 + 4\cdot16 = 233\ \text{г/моль};\quad m(\mathrm{BaSO_4}) = n\cdot M = 0{,}048\cdot233 = 11{,}184\ \text{г}$$Масса образовавшегося осадка сульфата бария равна 11,184 г, или примерно 11,2 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 алюминия.
Неверно расставляют коэффициенты в уравнении реакции.
Не учитывают соотношение 1:3 между сульфатом алюминия и сульфатом бария.
Вычисляют массу осадка по молярной массе сульфата алюминия вместо молярной массы сульфата бария.