ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 42 Вопрос 3 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

К 980 г 5%-го раствора серной кислоты прилили избыток раствора нитрата бария. Найдите массу выпавшего осадка.

Дано:
масса раствора H₂SO₄ = 980 г
массовая доля H₂SO₄ = 5%
молярная масса H₂SO₄ = 98 г/моль
молярная масса BaSO₄ = 233 г/моль

Найти массу BaSO₄.

Уравнение реакции:
H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2HNO₃ + BaSO₄↓

Масса H₂SO₄ рассчитывается как:
масса раствора H₂SO₄ × массовая доля H₂SO₄ = 980 × 0,05 = 49 г

Количество вещества H₂SO₄:
масса / молярная масса = 49 / 98 = 0,5 моль

По уравнению реакции:

x = количество вещества BaSO₄ = 0,5 моль

Масса BaSO₄:
количество вещества × молярная масса = 0,5 × 233 = 116,5 г

Ответ: 116,5 г.

Дано:
— Масса раствора серной кислоты: m(р-ра H₂SO₄) = 980 г
— Массовая доля серной кислоты в растворе: ω(H₂SO₄) = 5% = 0,05
— Молярная масса серной кислоты: M(H₂SO₄) = 98 г/моль
— Молярная масса сульфата бария: M(BaSO₄) = 233 г/моль

Найти:
— Масса выпавшего осадка (сульфата бария): m(BaSO₄) = ?

Шаг 1: Записываем уравнение химической реакции.
Серная кислота (H₂SO₄) реагирует с нитратом бария (Ba(NO₃)₂), образуя нерастворимый сульфат бария (BaSO₄), который выпадает в осадок, и азотную кислоту (HNO₃).

H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2HNO₃ + BaSO₄↓

Стрелка вниз (↓) указывает на образование осадка.

Шаг 2: Вычисляем массу чистой серной кислоты (H₂SO₄) в растворе.
Нам дана масса всего раствора серной кислоты и массовая доля (процентное содержание) самой кислоты в этом растворе. Чтобы найти массу чистого вещества, используем формулу:

m(вещества) = m(раствора) · ω(вещества)

Подставляем значения:
m(H₂SO₄) = 980 г · 0,05 = 49 г

Таким образом, в 980 г 5%-го раствора содержится 49 г чистой серной кислоты.

Шаг 3: Вычисляем количество молей серной кислоты (H₂SO₄).
Чтобы использовать стехиометрию химического уравнения (соотношение реагентов и продуктов по молям), нам нужно перевести массу серной кислоты в моли. Для этого используем формулу:

n = m / M

Где:

• n — количество вещества (моли)
• m — масса вещества (граммы)
• M — молярная масса вещества (г/моль)

Подставляем значения:
n(H₂SO₄) = 49 г / 98 г/моль = 0,5 моль

Шаг 4: Определяем количество молей образовавшегося сульфата бария (BaSO₄) по уравнению реакции.
Из сбалансированного химического уравнения:
H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2HNO₃ + BaSO₄↓

Мы видим, что 1 моль серной кислоты (H₂SO₄) реагирует с 1 молем нитрата бария (Ba(NO₃)₂) и образует 1 моль сульфата бария (BaSO₄).
Поскольку в задаче сказано, что нитрат бария прилили в избытке, это означает, что вся серная кислота прореагирует, и именно ее количество будет определять количество образовавшегося продукта.

Так как соотношение H₂SO₄ к BaSO₄ равно 1:1, то количество молей образовавшегося BaSO₄ будет равно количеству молей H₂SO₄:

n(BaSO₄) = n(H₂SO₄) = 0,5 моль

Шаг 5: Вычисляем массу выпавшего осадка сульфата бария (BaSO₄).
Теперь, зная количество молей сульфата бария и его молярную массу, мы можем найти его массу, используя ту же формулу, что и в Шаге 3, но выраженную для массы:

m = n · M

Подставляем значения:
m(BaSO₄) = 0,5 моль · 233 г/моль = 116,5 г

Ответ: Масса выпавшего осадка составляет 116,5 г.