К раствору карбоната натрия массой 84.4 г и массовой долей соли 5% прилили избыток раствора нитрата бария. Вычислите массу образовавшегося осадка.

Давайте решим задачу пошагово.

Дано:

1. Масса раствора карбоната натрия ($Na_2CO_3$): $84.4 \, \text{г}$.
2. Массовая доля соли ($Na_2CO_3$): $5\%$ ($w = 0.05$).
3. Раствор нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$) взят в избытке.

Найти:

Массу образовавшегося осадка ($BaCO_3$).

Решение:

1. Найдем массу $Na_2CO_3$ в растворе:

   Масса $Na_2CO_3$ ($m_{\text{Na}_2\text{CO}_3}$) рассчитывается по формуле:

   $$m_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = w \cdot m_{\text{раствора}}$$

   Подставляем значения:

   $$m_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = 0.05 \cdot 84.4 = 4.22 \, \text{г}.$$

2. Запишем уравнение реакции:

   $$Na_2CO_3 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2NaNO_3$$

   Согласно уравнению, 1 моль $Na_2CO_3$ взаимодействует с 1 моль $Ba(NO_3)_2$, образуя 1 моль $BaCO_3$.

3. Вычислим количество вещества $Na_2CO_3$:

   Молярная масса $Na_2CO_3$:

   $$M_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 106 \, \text{г/моль}.$$

   Количество вещества $Na_2CO_3$ ($n_{\text{Na}_2\text{CO}_3}$):

   $$n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{m_{\text{Na}_2\text{CO}_3}}{M_{\text{Na}_2\text{CO}_3}} = \frac{4.22}{106} \approx 0.0398 \, \text{моль}.$$

4. Определим количество осадка $BaCO_3$:

   Из стехиометрии реакции видно, что количество вещества $BaCO_3$ равно количеству вещества $Na_2CO_3$, так как они реагируют в соотношении $1:1$. Таким образом:

   $$n_{\text{BaCO}_3} = 0.0398 \, \text{моль}.$$

5. Вычислим массу $BaCO_3$:

   Молярная масса $BaCO_3$:

   $$M_{\text{BaCO}_3} = 137 + 12 + 3 \cdot 16 = 197 \, \text{г/моль}.$$