Номер 8, страница 115 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 26. Соли, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 8, страница 115.

8. К 62,4 г 5%-ного раствора хлорида бария добавили избыток раствора сульфата натрия. Рассчитайте массу выпавшего осадка.

Дано:

$m_{р-ра}(BaCl_2) = 62.4 \text{ г}$

$\omega(BaCl_2) = 5\% = 0.05$

Раствор $Na_2SO_4$ в избытке.

Найти:

$m_{осадка}$ - ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции между хлоридом бария и сульфатом натрия. Это реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимый сульфат бария, который и является осадком.

$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

2. Найдем массу чистого хлорида бария ($BaCl_2$) в 62,4 г 5%-ного раствора. Массовая доля вещества в растворе ($\omega$) вычисляется по формуле:

$\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}}$

Отсюда масса вещества:

$m(BaCl_2) = m_{р-ра}(BaCl_2) \cdot \omega(BaCl_2) = 62.4 \text{ г} \cdot 0.05 = 3.12 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярные массы хлорида бария ($BaCl_2$) и образующегося осадка — сульфата бария ($BaSO_4$), используя периодическую таблицу химических элементов.

$M(BaCl_2) = M(Ba) + 2 \cdot M(Cl) = 137 + 2 \cdot 35.5 = 208 \text{ г/моль}$

$M(BaSO_4) = M(Ba) + M(S) + 4 \cdot M(O) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233 \text{ г/моль}$

4. Определим количество вещества (число молей) хлорида бария ($BaCl_2$), которое вступило в реакцию. Так как сульфат натрия дан в избытке, то хлорид бария прореагирует полностью.

$n(BaCl_2) = \frac{m(BaCl_2)}{M(BaCl_2)} = \frac{3.12 \text{ г}}{208 \text{ г/моль}} = 0.015 \text{ моль}$

5. По уравнению реакции, стехиометрическое соотношение между хлоридом бария и сульфатом бария составляет 1:1. Это означает, что из 1 моль $BaCl_2$ образуется 1 моль $BaSO_4$.

$n(BaSO_4) = n(BaCl_2) = 0.015 \text{ моль}$

6. Теперь, зная количество вещества сульфата бария, мы можем рассчитать его массу (массу выпавшего осадка).

$m(BaSO_4) = n(BaSO_4) \cdot M(BaSO_4) = 0.015 \text{ моль} \cdot 233 \text{ г/моль} = 3.495 \text{ г}$

Ответ: масса выпавшего осадка составляет 3,495 г.