Номер 3, страница 40 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. К раствору, содержащему 8,32 г хлорида бария, прибавили раствор, в котором содержалось 4,9 г серной кислоты. Рассчитайте массу полученного осадка.

Дано:

$m(BaCl_2) = 8,32 \text{ г}$

$m(H_2SO_4) = 4,9 \text{ г}$

Найти:

$m(осадка) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции между хлоридом бария и серной кислотой:

$BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$

В результате реакции обмена образуется нерастворимое в воде вещество — сульфат бария ($BaSO_4$), который и является осадком.

2. Для определения массы осадка необходимо сначала выяснить, какой из реагентов находится в недостатке, так как он полностью прореагирует и определит количество продукта. Для этого рассчитаем количество вещества (в молях) каждого реагента.

Сначала найдем молярные массы веществ:

$M(BaCl_2) = 137 + 2 \cdot 35,5 = 208 \text{ г/моль}$

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$

Теперь рассчитаем количество вещества каждого реагента по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(BaCl_2) = \frac{8,32 \text{ г}}{208 \text{ г/моль}} = 0,04 \text{ моль}$

$n(H_2SO_4) = \frac{4,9 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,05 \text{ моль}$

3. Сравним полученные количества веществ с их стехиометрическими коэффициентами в уравнении реакции. Коэффициенты перед $BaCl_2$ и $H_2SO_4$ равны 1, то есть они должны реагировать в соотношении 1:1.

Поскольку $n(BaCl_2) < n(H_2SO_4)$ (0,04 моль < 0,05 моль), хлорид бария находится в недостатке и прореагирует полностью, а серная кислота — в избытке. Расчет массы продукта ведется по реагенту, находящемуся в недостатке.

4. По уравнению реакции, из 1 моль $BaCl_2$ образуется 1 моль $BaSO_4$. Следовательно, количество вещества образовавшегося осадка равно количеству вещества прореагировавшего хлорида бария:

$n(BaSO_4) = n(BaCl_2) = 0,04 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу полученного осадка $BaSO_4$. Для этого найдем его молярную массу:

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

Теперь найдем массу осадка по формуле $m = n \cdot M$:

$m(BaSO_4) = n(BaSO_4) \cdot M(BaSO_4) = 0,04 \text{ моль} \cdot 233 \text{ г/моль} = 9,32 \text{ г}$

Ответ: масса полученного осадка составляет 9,32 г.