Какова масса полученного осадка и массовые доли веществ в растворе, если к 150 г 19,8%-ного раствора бромида бария добавили 23,7 г сульфата калия?

Химия 11 класс Реакции обмена и осадкообразование масса осадка массовая доля веществ бромид бария сульфат калия химия 11 класс расчет массы осадка Новый

Для решения задачи сначала определим, сколько вещества бромида бария содержится в растворе, а затем найдем массу осадка, который образуется при реакции с сульфатом калия. После этого мы сможем вычислить массовые доли веществ в растворе.

Шаг 1: Найдем массу бромида бария в растворе.

• Масса раствора = 150 г
• Процентное содержание бромида бария = 19,8%
• Масса бромида бария = (масса раствора) * (процентное содержание) / 100

Подставляем значения:

Масса бромида бария = 150 г * 19,8 / 100 = 29,7 г

Шаг 2: Запишем уравнение реакции.

Бромид бария (BaBr2) реагирует с сульфатом калия (K2SO4) с образованием осадка сульфата бария (BaSO4) и бромида калия (KBr):

BaBr2 + K2SO4 → BaSO4 (осадок) + 2 KBr

Шаг 3: Найдем количество вещества бромида бария и сульфата калия.

• Молярная масса BaBr2 = 137,33 (Ba) + 2 * 79,9 (Br) = 297,12 г/моль
• Количество вещества бромида бария = масса / молярная масса = 29,7 г / 297,12 г/моль ≈ 0,1 моль
• Молярная масса K2SO4 = 2 * 39,1 (K) + 32,07 (S) + 4 * 16 (O) = 174,26 г/моль
• Количество вещества сульфата калия = 23,7 г / 174,26 г/моль ≈ 0,136 моль

Шаг 4: Определим, какое количество вещества реагентов нужно для реакции.

Согласно уравнению реакции, 1 моль BaBr2 реагирует с 1 моль K2SO4. У нас есть 0,1 моль BaBr2 и 0,136 моль K2SO4. Таким образом, бромид бария является лимитирующим реагентом.

Шаг 5: Найдем массу образовавшегося осадка BaSO4.

• Согласно уравнению реакции, 1 моль BaBr2 дает 1 моль BaSO4.
• Молярная масса BaSO4 = 137,33 (Ba) + 32,07 (S) + 4 * 16 (O) = 233,39 г/моль
• Масса BaSO4 = количество вещества * молярная масса = 0,1 моль * 233,39 г/моль ≈ 23,34 г

Шаг 6: Найдем массу раствора после реакции.

• Масса раствора до реакции = 150 г
• Масса добавленного сульфата калия = 23,7 г
• Масса образовавшегося осадка = 23,34 г
• Масса раствора после реакции = 150 г + 23,7 г - 23,34 г = 150,36 г

Шаг 7: Найдем массовые доли веществ в растворе.

• Массовая доля BaSO4 = (масса BaSO4 / масса раствора) * 100 = (23,34 г / 150,36 г) * 100 ≈ 15,5%
• Массовая доля KBr = (масса KBr / масса раствора) * 100

Для нахождения массы KBr, учитываем, что 0,1 моль BaBr2 дает 0,2 моль KBr:

• Молярная масса KBr = 39,1 (K) + 79,9 (Br) = 119 г/моль
• Масса KBr = 0,2 моль * 119 г/моль = 23,8 г

• Массовая доля KBr = (23,8 г / 150,36 г) * 100 ≈ 15,8%

Таким образом, мы получили:

• Масса осадка BaSO4: 23,34 г
• Массовая доля BaSO4: примерно 15,5%
• Массовая доля KBr: примерно 15,8%