Как можно рассчитать массу осадка, который образуется при смешивании 150 г хлорида бария с 200 г 96%-ного раствора серной кислоты?

Химия 11 класс Реакции обмена расчет массы осадка хлорид бария серная кислота осадок химия 11 класс реакции осаждения молярная масса стехиометрия Новый

Для того чтобы рассчитать массу осадка, образующегося при смешивании хлорида бария и серной кислоты, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем этот процесс поэтапно.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

При смешивании хлорида бария (BaCl2) с серной кислотой (H2SO4) происходит реакция, в результате которой образуется сульфат бария (BaSO4) и хлорид водорода (HCl). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 (осадок) + 2 HCl

Шаг 2: Определим количество вещества (моль) реагентов.

• Сначала найдем молярную массу BaCl2:
• Ba: 137 г/моль
• Cl: 35,5 г/моль (2 атома)
• Молярная масса BaCl2 = 137 + 2 * 35,5 = 208 г/моль
• Теперь найдем количество вещества BaCl2 в 150 г:

    n(BaCl2) = m / M = 150 г / 208 г/моль ≈ 0,721 моль
    

• Теперь найдем молярную массу H2SO4:
• H: 1 г/моль (2 атома)
• S: 32 г/моль
• O: 16 г/моль (4 атома)
• Молярная масса H2SO4 = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль
• Теперь найдем массу H2SO4 в 200 г 96%-ного раствора:

    Масса H2SO4 = 200 г * 0,96 = 192 г
    

• Теперь найдем количество вещества H2SO4:

    n(H2SO4) = 192 г / 98 г/моль ≈ 1,96 моль
    

Шаг 3: Определим лимитирующий реагент.

Согласно уравнению реакции, 1 моль BaCl2 реагирует с 1 моль H2SO4. У нас есть:

• 0,721 моль BaCl2
• 1,96 моль H2SO4

Так как BaCl2 меньше, чем H2SO4, то BaCl2 является лимитирующим реагентом.

Шаг 4: Рассчитаем массу образовавшегося осадка BaSO4.

• Согласно уравнению реакции, 1 моль BaCl2 дает 1 моль BaSO4.
• Следовательно, 0,721 моль BaCl2 даст 0,721 моль BaSO4.
• Теперь найдем молярную массу BaSO4:
• Ba: 137 г/моль
• S: 32 г/моль
• O: 16 г/моль (4 атома)
• Молярная масса BaSO4 = 137 + 32 + 4 * 16 = 233 г/моль
• Теперь найдем массу BaSO4:

    m(BaSO4) = n * M = 0,721 моль * 233 г/моль ≈ 168,5 г
    

Ответ:

При смешивании 150 г хлорида бария с 200 г 96%-ного раствора серной кислоты образуется примерно 168,5 г осадка сульфата бария (BaSO4).