Вопрос школьника
К 200 г 12,25%-ного раствора серной кислоты прилили избыток раствора нитрата бария. Определите массу выпавшего осадка.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать реакцию между серной кислотой и нитратом бария:
H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2HNO3
Из уравнения видно, что при реакции образуется осадок барийсульфата (BaSO4), который можно использовать для определения массы выпавшего осадка.
Для начала необходимо определить количество серной кислоты в растворе:
масса H2SO4 = 200 г × 12,25% = 24,5 г
Затем необходимо определить количество нитрата бария, которое необходимо добавить для полного осаждения серной кислоты. Для этого необходимо знать молярную массу нитрата бария (Ba(NO3)2) и молярную массу барийсульфата (BaSO4):
молярная масса Ba(NO3)2 = 137,33 г/моль
молярная масса BaSO4 = 233,38 г/моль
Так как реакция происходит в соотношении 1:1 между нитратом бария и серной кислотой, то количество нитрата бария, необходимое для полного осаждения, можно определить по формуле:
n(Ba(NO3)2) = n(H2SO4) = масса H2SO4 / молярная масса H2SO4
n(Ba(NO3)2) = 24,5 г / 98,08 г/моль = 0,25 моль
Так как был добавлен избыток раствора нитрата бария, то можно считать, что все серная кислота была осаждена в виде барийсульфата. Массу выпавшего осадка можно определить по формуле:
масса BaSO4 = n(BaSO4) × молярная масса BaSO4
масса BaSO4 = 0,25 моль × 233,38 г/моль = 58,35 г
Ответ: масса выпавшего осадка барийсульфата составляет 58,35 г.
