Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между углекислым газом и гидроксидом бария. По условию образуется карбонат бария (осадок) и вода:
$CO_{2} + Ba(OH)_{2} \rightarrow BaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$

2. Вычислим количество вещества углекислого газа ($CO_{2}$), зная его объём при нормальных условиях (н.у.). Для этого используем молярный объём газа $V_{m} = 22,4$ л/моль:
$n(CO_{2}) = \frac{V(CO_{2})}{V_{m}} = \frac{4,48 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

3. Определим количество вещества гидроксида бария ($Ba(OH)_{2}$), необходимое для реакции. Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $CO_{2}$ и $Ba(OH)_{2}$ равны (1:1), следовательно:
$n(Ba(OH)_{2}) = n(CO_{2}) = 0,2 \text{ моль}$

4. Рассчитаем массу чистого гидроксида бария ($m_{вещества}$), содержащегося в растворе. Для этого сначала найдем его молярную массу:
$M(Ba(OH)_{2}) = 137 + (16 + 1) \cdot 2 = 171 \text{ г/моль}$
$m(Ba(OH)_{2}) = n(Ba(OH)_{2}) \cdot M(Ba(OH)_{2}) = 0,2 \text{ моль} \cdot 171 \text{ г/моль} = 34,2 \text{ г}$

5. Вычислим массу исходного раствора гидроксида бария ($m_{раствора}$). По условию массовая доля щёлочи составляет 12% ($\omega = 0,12$):
$m_{раствора} = \frac{m_{вещества}}{\omega} = \frac{34,2 \text{ г}}{0,12} = 285 \text{ г}$

Ответ: 285 г

Источник: ФИПИ