Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между хлоридом бария и сульфатом натрия. В результате протекания реакции обмена образуется нерастворимый осадок сульфата бария и хлорид натрия:
$BaCl_{2} + Na_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl$

2. Найдём количество вещества выпавшего осадка сульфата бария ($BaSO_{4}$).
Для этого воспользуемся формулой $n = \frac{m}{M}$.
Молярная масса $M(BaSO_{4}) = 137 + 32 + 16 \cdot 4 = 233$ г/моль.
$n(BaSO_{4}) = \frac{4,66 \text{ г}}{233 \text{ г/моль}} = 0,02$ моль.

3. По уравнению реакции определим количество вещества хлорида бария ($BaCl_{2}$), вступившего в реакцию.
Коэффициенты перед $BaCl_{2}$ и $BaSO_{4}$ равны (1:1), следовательно:
$n(BaCl_{2}) = n(BaSO_{4}) = 0,02$ моль.

4. Вычислим массу хлорида бария в исходном растворе.
Молярная масса $M(BaCl_{2}) = 137 + 35,5 \cdot 2 = 208$ г/моль.
$m(BaCl_{2}) = n(BaCl_{2}) \cdot M(BaCl_{2}) = 0,02 \text{ моль} \cdot 208 \text{ г/моль} = 4,16$ г.

5. Рассчитаем массовую долю хлорида бария в исходном растворе по формуле $\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\%$:
$\omega(BaCl_{2}) = \frac{4,16 \text{ г}}{40 \text{ г}} = 0,104$, или $10,4\%$.

Ответ: 10,4%

Источник: ФИПИ