Решение: Расчёт массы осадка
К 200 г раствора с массовой долей серной кислоты 12,25% прилили избыток раствора нитрата 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
4 шагаЗаписываем уравнение реакции обмена. Образуется нерастворимый сульфат бария.
$$\mathrm{H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$Рассчитываем массу серной кислоты в исходном растворе:
$$m(\mathrm{H_2SO_4}) = \omega(\mathrm{H_2SO_4}) \cdot m(\text{раствора}) = 0{,}1225 \cdot 200\ \text{г} = 24{,}5\ \text{г}$$Находим количество вещества серной кислоты. Молярная масса $\mathrm{H_2SO_4}$ равна $98\ \text{г/моль}$:
$$n(\mathrm{H_2SO_4}) = \dfrac{24{,}5\ \text{г}}{98\ \text{г/моль}} = 0{,}25\ \text{моль}$$По уравнению реакции вещества $\mathrm{H_2SO_4}$ и $\mathrm{BaSO_4}$ реагируют и образуются в соотношении $1:1$, поэтому $n(\mathrm{BaSO_4}) = 0{,}25\ \text{моль}$. Молярная масса $\mathrm{BaSO_4}$ равна $233\ \text{г/моль}$.
$$m(\mathrm{BaSO_4}) = n(\mathrm{BaSO_4}) \cdot M(\mathrm{BaSO_4}) = 0{,}25\ \text{моль} \cdot 233\ \text{г/моль} = 58{,}25\ \text{г}$$Масса выпавшего осадка сульфата бария равна 58,25 г.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют массу всего раствора вместо массы растворённой серной кислоты.
Не учитывают соотношение веществ по уравнению реакции.
Ошибочно считают нитрат бария ограничивающим реагентом, хотя он взят в избытке.
Не указывают единицы измерения при вычислении массы и количества вещества.