Номер 7, страница 217 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Дано:

$m(раствора\ MgSO_4) = 500 \text{ г}$

$t = 20 \text{ °C}$

Раствор сульфата магния является насыщенным.

Раствор хлорида бария добавлен в достаточном количестве (в избытке).

Найти:

$m(осадка) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции между сульфатом магния и хлоридом бария. Это реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимый осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

$MgSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + MgCl_2$

2. Чтобы найти массу осадка, нам нужно знать массу сульфата магния ($MgSO_4$), вступившего в реакцию. Для этого определим массовую долю $MgSO_4$ в насыщенном при 20 °C растворе. В условии указано "см. рис. 124", который должен содержать график растворимости. Так как изображение графика отсутствует, воспользуемся справочными данными. Растворимость безводного сульфата магния при 20 °C составляет примерно 35.1 г на 100 г воды.

Это означает, что в $100 \text{ г} + 35.1 \text{ г} = 135.1 \text{ г}$ насыщенного раствора содержится $35.1 \text{ г} \ MgSO_4$.

3. Вычислим массовую долю ($\omega$) сульфата магния в насыщенном растворе:

$\omega(MgSO_4) = \frac{m(вещества)}{m(раствора)} = \frac{35.1 \text{ г}}{135.1 \text{ г}} \approx 0.2598$ или 25.98%

4. Теперь найдем массу сульфата магния в 500 г данного раствора:

$m(MgSO_4) = m(раствора) \cdot \omega(MgSO_4) = 500 \text{ г} \cdot 0.2598 \approx 129.9 \text{ г}$

5. Рассчитаем молярные массы реагента ($MgSO_4$) и продукта ($BaSO_4$):

$M(MgSO_4) = 24.3 + 32 + 4 \cdot 16 = 120.3 \text{ г/моль}$

$M(BaSO_4) = 137.3 + 32 + 4 \cdot 16 = 233.3 \text{ г/моль}$

6. Найдем количество вещества (моль) сульфата магния, содержащегося в растворе:

$n(MgSO_4) = \frac{m(MgSO_4)}{M(MgSO_4)} = \frac{129.9 \text{ г}}{120.3 \text{ г/моль}} \approx 1.08 \text{ моль}$

7. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $MgSO_4$ образуется 1 моль $BaSO_4$. Следовательно, количество вещества осадка равно количеству вещества сульфата магния:

$n(BaSO_4) = n(MgSO_4) \approx 1.08 \text{ моль}$

8. Найдем массу выпавшего осадка сульфата бария:

$m(BaSO_4) = n(BaSO_4) \cdot M(BaSO_4) = 1.08 \text{ моль} \cdot 233.3 \text{ г/моль} \approx 251.96 \text{ г}$

Округлим результат до целого числа.

Ответ: масса выпавшего осадка составляет примерно 252 г.