Номер 5, страница 28 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Смеси веществ, их состав. §9. Массовая доля примесей. Часть 2 - номер 5, страница 28.

Условие.

5. Придумайте и решите задачу для серной кислоты с маркировкой «ч. д. а.».

Условие задачи: ___________

Решение.

Решение 2.

Условие задачи

Определите массу осадка, образующегося при взаимодействии 25 мл концентрированной серной кислоты марки «ч. д. а.» (массовая доля $H_2SO_4$ 98%, плотность 1,84 г/мл) с избытком раствора хлорида бария.

Дано

$V(H_2SO_4) = 25 \, \text{мл}$
$\omega(H_2SO_4) = 98\%$
$\rho(H_2SO_4 \text{ раствора}) = 1.84 \, \text{г/мл}$
$M(H_2SO_4) = 98.08 \, \text{г/моль}$
$M(BaSO_4) = 233.39 \, \text{г/моль}$

Перевод в СИ:

$V(H_2SO_4) = 25 \, \text{мл} = 25 \times 10^{-6} \, \text{м}^3$
$\rho(H_2SO_4 \text{ раствора}) = 1.84 \, \text{г/мл} = 1840 \, \text{кг/м}^3$

Найти:

$m(BaSO_4) - ?$

Решение

1. Определим массу раствора серной кислоты, используя ее объем и плотность:
$m_{\text{раствора}}(H_2SO_4) = \rho \times V$
$m_{\text{раствора}}(H_2SO_4) = 1.84 \, \text{г/мл} \times 25 \, \text{мл} = 46 \, \text{г}$

2. Рассчитаем массу чистой серной кислоты, содержащейся в растворе, учитывая ее массовую долю:
$m_{\text{чистой}}(H_2SO_4) = m_{\text{раствора}}(H_2SO_4) \times \omega(H_2SO_4)$
$m_{\text{чистой}}(H_2SO_4) = 46 \, \text{г} \times 0.98 = 45.08 \, \text{г}$

3. Определим количество вещества чистой серной кислоты, используя ее массу и молярную массу:
$n(H_2SO_4) = \frac{m_{\text{чистой}}(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)}$
$n(H_2SO_4) = \frac{45.08 \, \text{г}}{98.08 \, \text{г/моль}} \approx 0.459645 \, \text{моль}$

4. Запишем уравнение реакции между серной кислотой и хлоридом бария:
$H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$
Согласно стехиометрии реакции, 1 моль серной кислоты реагирует с образованием 1 моля сульфата бария. Поскольку хлорид бария взят в избытке, количество образовавшегося осадка $BaSO_4$ определяется количеством прореагировавшей серной кислоты:
$n(BaSO_4) = n(H_2SO_4) \approx 0.459645 \, \text{моль}$

5. Рассчитаем массу образовавшегося осадка сульфата бария, используя его количество вещества и молярную массу:
$m(BaSO_4) = n(BaSO_4) \times M(BaSO_4)$
$m(BaSO_4) = 0.459645 \, \text{моль} \times 233.39 \, \text{г/моль} \approx 107.30 \, \text{г}$

Ответ:

Масса осадка сульфата бария составляет приблизительно 107.30 г.