Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между сульфатом натрия и хлоридом бария. В результате реакции обмена образуется нерастворимая соль — сульфат бария, который выпадает в осадок, и хлорид натрия:
$Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl$

2. Рассчитаем массу чистого сульфата натрия в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю соли (переведённую в доли единицы):
$m(Na_{2}SO_{4}) = m(р-ра) \cdot \omega = 284\text{ г} \cdot 0,1 = 28,4\text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) сульфата натрия. Сначала найдём его молярную массу:
$M(Na_{2}SO_{4}) = 2 \cdot 23 + 32 + 4 \cdot 16 = 142\text{ г/моль}$
Теперь найдём количество вещества:
$n(Na_{2}SO_{4}) = \frac{m(Na_{2}SO_{4})}{M(Na_{2}SO_{4})} = \frac{28,4\text{ г}}{142\text{ г/моль}} = 0,2\text{ моль}$

4. Определим количество вещества осадка (сульфата бария). Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $Na_{2}SO_{4}$ и $BaSO_{4}$ равны (1:1). Это значит, что количество моль выпавшего осадка равно количеству моль вступившего в реакцию сульфата натрия:
$n(BaSO_{4}) = n(Na_{2}SO_{4}) = 0,2\text{ моль}$

5. Вычислим массу образовавшегося осадка $BaSO_{4}$. Для этого найдём его молярную массу:
$M(BaSO_{4}) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233\text{ г/моль}$
Находим массу:
$m(BaSO_{4}) = n(BaSO_{4}) \cdot M(BaSO_{4}) = 0,2\text{ моль} \cdot 233\text{ г/моль} = 46,6\text{ г}$

Ответ: 46,6 г

Источник: ФИПИ