Задание №28 — Типы расчётных задач
На взаимодействие с навеской технического хлорида бария массой 400 г требуется раствор, содержащий 137,2 г серной кислоты. Вычислите массовую долю (%) не взаимодействующих с H2SO4 примесей в указанном образце. (Запишите число с точностью до десятых.)
Правильный ответ
27.2
Пояснение
Решение.
1. Сначала запишем уравнение химической реакции между хлоридом бария и серной кислотой. В ходе этой реакции образуется нерастворимый осадок сульфата бария и соляная кислота:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
2. Рассчитаем количество вещества серной кислоты, которая вступила в реакцию. Для этого массу кислоты разделим на её молярную массу (M(H2SO4) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль):
n(H2SO4) = m / M = 137,2 г / 98 г/моль = 1,4 моль.
3. По уравнению реакции видно, что хлорид бария и серная кислота взаимодействуют в мольном соотношении 1 : 1. Следовательно, количество вещества чистого хлорида бария равно количеству вещества серной кислоты:
n(BaCl2) = n(H2SO4) = 1,4 моль.
4. Вычислим массу чистого хлорида бария в навеске. Молярная масса BaCl2 составляет 137 + 2 * 35,5 = 208 г/моль:
m(BaCl2) = n * M = 1,4 моль * 208 г/моль = 291,2 г.
5. Теперь найдем массу примесей, которые не вступали в реакцию. Для этого из общей массы технического образца вычтем массу чистого вещества:
m(примесей) = m(образца) - m(BaCl2) = 400 г - 291,2 г = 108,8 г.
6. Вычислим массовую долю примесей в образце в процентах:
w(примесей) = (m(примесей) / m(образца)) * 100% = (108,8 г / 400 г) * 100% = 27,2%.
Ответ: 27,2
Источник: ФИПИ