3.5 г хлорида бария растворили в воде. К полученному раствору добавили 50 мл 7%-ного раствора сульфата калия (плотность 1,03 г/см3 ). Напишите уравнение реакции и вычислите массу выпавшего осадка.

Для решения задачи нужно выполнить несколько шагов. Рассмотрим каждый из них подробно.

1. Определим количество вещества хлорида бария (BaCl₂) в растворе.

Масса хлорида бария, растворённого в воде, составляет 3.5 г. Чтобы найти количество вещества, используем формулу:

где:

• $m$ — масса вещества (3.5 г),
• $M$ — молекулярная масса хлорида бария (BaCl₂). Она равна: $$M_{\text{BaCl}_2} = 137.33 \, (\text{Ba}) + 2 \times 35.45 \, (\text{Cl}) = 208.23 \, \text{г/моль}$$

Теперь находим количество вещества BaCl₂:

2. Определим количество вещества сульфата калия (K₂SO₄) в растворе.

Из условия задачи известно, что мы добавляем 50 мл 7%-ного раствора сульфата калия. Для начала найдём массу раствора сульфата калия:

Плотность раствора сульфата калия равна 1.03 г/см³, значит масса 50 мл раствора будет:

Теперь, зная, что раствор 7%-ный, вычислим массу сульфата калия в этом растворе:

Теперь найдём количество вещества K₂SO₄. Молекулярная масса сульфата калия:

Количество вещества K₂SO₄:

3. Напишем уравнение реакции.

Хлорид бария (BaCl₂) и сульфат калия (K₂SO₄) при смешивании образуют осадок сульфата бария (BaSO₄) и калий хлорид (KCl):

4. Рассчитаем, какой из реагентов ограничивает реакцию.

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль BaCl₂ требуется 1 моль K₂SO₄. Мы нашли, что у нас 0.0168 моль BaCl₂ и 0.0207 моль K₂SO₄.

Так как BaCl₂ в количестве 0.0168 моль меньше, чем K₂SO₄, то хлорид бария будет лимитирующим реагентом, и реакция завершится, когда вся эта масса будет использована.

5. Рассчитаем массу осадка сульфата бария (BaSO₄).

Из уравнения видно, что 1 моль BaCl₂ даёт 1 моль BaSO₄. То есть, 0.0168 моль BaCl₂ даст 0.0168 моль BaSO₄.

Молекулярная масса сульфата бария (BaSO₄):

Масса сульфата бария:

Ответ:

Масса выпавшего осадка сульфата бария (BaSO₄) составляет 3.92 г.