Какова масса (в граммах) сульфата бария, который образуется при смешивании 200 г раствора сульфата натрия с массовой долей 15 процентов и 200 г раствора хлорида бария с массовой долей 15 процентов?

Химия 11 класс Реакции обмена и расчеты по химическим реакциям масса сульфата бария сульфат натрия хлорид бария раствор массовая доля химия расчет массы химическая реакция Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Мы будем использовать данные о массовых долях растворов, чтобы найти количество реагентов, а затем рассчитаем массу образовавшегося сульфата бария.

Шаг 1: Найдем массу сульфата натрия (Na2SO4) в растворе

• Масса раствора сульфата натрия = 200 г
• Массовая доля сульфата натрия = 15% = 0,15
• Масса сульфата натрия = Масса раствора * Массовая доля = 200 г * 0,15 = 30 г

Шаг 2: Найдем массу хлорида бария (BaCl2) в растворе

• Масса раствора хлорида бария = 200 г
• Массовая доля хлорида бария = 15% = 0,15
• Масса хлорида бария = Масса раствора * Массовая доля = 200 г * 0,15 = 30 г

Шаг 3: Определим уравнение реакции

Сульфат натрия реагирует с хлоридом бария, образуя сульфат бария (BaSO4) и хлорид натрия (NaCl):

Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl

Шаг 4: Найдем количество моль реагентов

• Молярная масса Na2SO4 = 2 * 23 + 32 + 4 * 16 = 142 г/моль
• Молярная масса BaCl2 = 137 + 2 * 35.5 = 208 г/моль
• Количество моль Na2SO4 = Масса / Молярная масса = 30 г / 142 г/моль ≈ 0,211 моль
• Количество моль BaCl2 = Масса / Молярная масса = 30 г / 208 г/моль ≈ 0,144 моль

Шаг 5: Определим, какое количество сульфата бария образуется

Согласно уравнению реакции, 1 моль Na2SO4 реагирует с 1 моль BaCl2, чтобы образовать 1 моль BaSO4. Таким образом, мы ограничены меньшим количеством моль из реагентов:

• Na2SO4: 0,211 моль
• BaCl2: 0,144 моль

Следовательно, BaCl2 является лимитирующим реагентом, и количество образовавшегося BaSO4 будет равно количеству моль BaCl2.

Шаг 6: Найдем массу сульфата бария (BaSO4)

• Молярная масса BaSO4 = 137 + 32 + 4 * 16 = 233 г/моль
• Масса BaSO4 = Количество моль * Молярная масса = 0,144 моль * 233 г/моль ≈ 33,552 г

Ответ: Масса сульфата бария, образующегося при реакции, составляет примерно 33,55 г.