К раствору, в котором содержится 52,2 г нитрата бария, добавили раствор с 0,5 моль сульфата калия. После фильтрации осадка, какие вещества остались в фильтрате и какова их масса? (С решением)

Химия 11 класс Растворы и осадки нитрат бария сульфат калия фильтрация осадка вещества в фильтрате масса веществ химия 11 класс растворы и осадки Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала определить, какие реакции происходят между нитратом бария и сульфатом калия, а затем рассчитать, какие вещества останутся в фильтрате после фильтрации осадка.

Шаг 1: Определение реакции

Когда раствор нитрата бария (Ba(NO3)2) смешивается с раствором сульфата калия (K2SO4), происходит обменная реакция, в результате которой образуется осадок сульфата бария (BaSO4) и растворимый нитрат калия (KNO3). Реакция можно записать следующим образом:

Ba(NO3)2 + K2SO4 → BaSO4 (осадок) + 2 KNO3

Шаг 2: Определение количества реагентов

Теперь нам нужно выяснить, сколько моль нитрата бария у нас есть. Для этого используем его молярную массу:

• Молярная масса Ba(NO3)2 = 137,33 (Ba) + 2 * (14,01 (N) + 3 * 16,00 (O)) = 137,33 + 2 * (14,01 + 48,00) = 137,33 + 124,02 = 261,35 г/моль

Теперь найдем количество молей Ba(NO3)2 в 52,2 г:

• Количество молей Ba(NO3)2 = 52,2 г / 261,35 г/моль ≈ 0,199 моль

Шаг 3: Определение количества образовавшегося осадка

Теперь мы знаем, что у нас есть 0,199 моль Ba(NO3)2 и 0,5 моль K2SO4. Поскольку на каждую моль Ba(NO3)2 требуется 1 моль K2SO4 для реакции, ограничивающим реагентом будет Ba(NO3)2, так как его меньше.

Следовательно, образуется 0,199 моль BaSO4, который будет осажден.

Шаг 4: Определение оставшихся веществ в фильтрате

После фильтрации у нас останется раствор KNO3. По уравнению реакции мы видим, что на 1 моль Ba(NO3)2 образуется 2 моль KNO3. Таким образом, из 0,199 моль Ba(NO3)2 образуется:

• Количество KNO3 = 0,199 моль * 2 = 0,398 моль

Шаг 5: Определение массы KNO3 в фильтрате

Теперь мы можем найти массу KNO3 в фильтрате. Молярная масса KNO3 равна:

• Молярная масса KNO3 = 39,10 (K) + 14,01 (N) + 3 * 16,00 (O) = 39,10 + 14,01 + 48,00 = 101,11 г/моль

Теперь найдем массу KNO3:

• Масса KNO3 = 0,398 моль * 101,11 г/моль ≈ 40,19 г

Ответ:

В фильтрате остались растворимые вещества: KNO3 и его масса составляет примерно 40,19 г.