Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между нитратом бария и карбонатом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимый карбонат бария, который выпадает в осадок, и нитрат натрия:
$Ba(NO_{3})_{2} + Na_{2}CO_{3} \rightarrow BaCO_{3}\downarrow + 2NaNO_{3}$

2. Рассчитаем массу чистого нитрата бария в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю соли (переведённую в доли единицы):
$m(Ba(NO_{3})_{2}) = m_{р-ра} \cdot \omega = 120 \text{ г} \cdot 0,1 = 12 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) нитрата бария. Сначала найдём его молярную массу:
$M(Ba(NO_{3})_{2}) = 137 + (14 + 16 \cdot 3) \cdot 2 = 137 + 62 \cdot 2 = 261 \text{ г/моль}$
$n(Ba(NO_{3})_{2}) = \frac{m}{M} = \frac{12 \text{ г}}{261 \text{ г/моль}} \approx 0,04598 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества выпавшего осадка $BaCO_{3}$. Коэффициенты перед нитратом бария и карбонатом бария равны (1:1), следовательно:
$n(BaCO_{3}) = n(Ba(NO_{3})_{2}) = 0,04598 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу осадка карбоната бария. Для этого найдём его молярную массу и умножим на количество вещества:
$M(BaCO_{3}) = 137 + 12 + 16 \cdot 3 = 197 \text{ г/моль}$
$m(BaCO_{3}) = n \cdot M = 0,04598 \text{ моль} \cdot 197 \text{ г/моль} \approx 9,058 \text{ г}$

Примечание: если проводить вычисления без промежуточных округлений: $m = \frac{12}{261} \cdot 197 \approx 9,06 \text{ г}$.

Ответ: 9,06 г

Источник: ФИПИ