Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Сначала составим уравнение химической реакции между хлоридом бария и фосфатом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимый фосфат бария (осадок) и хлорид натрия:
$3BaCl_{2} + 2Na_{3}PO_{4} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 6NaCl$

2. Найдём массу чистого хлорида бария в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на его массовую долю (в долях единицы):
$m(BaCl_{2}) = m(раствора) \cdot \omega = 104 \text{ г} \cdot 0,09 = 9,36 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества хлорида бария. Для этого массу разделим на молярную массу $M(BaCl_{2}) = 137 + 35,5 \cdot 2 = 208 \text{ г/моль}$:
$n(BaCl_{2}) = \frac{m(BaCl_{2})}{M(BaCl_{2})} = \frac{9,36 \text{ г}}{208 \text{ г/моль}} = 0,045 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества образовавшегося осадка — фосфата бария $Ba_{3}(PO_{4})_{2}$. Согласно уравнению реакции, из 3 моль хлорида бария образуется 1 моль фосфата бария (соотношение коэффициентов $3:1$):
$n(Ba_{3}(PO_{4})_{2}) = \frac{1}{3} n(BaCl_{2}) = \frac{1}{3} \cdot 0,045 \text{ моль} = 0,015 \text{ моль}$

5. Вычислим массу осадка. Для этого количество вещества умножим на молярную массу $M(Ba_{3}(PO_{4})_{2}) = 137 \cdot 3 + (31 + 16 \cdot 4) \cdot 2 = 411 + 190 = 601 \text{ г/моль}$:
$m(Ba_{3}(PO_{4})_{2}) = n(Ba_{3}(PO_{4})_{2}) \cdot M(Ba_{3}(PO_{4})_{2}) = 0,015 \text{ моль} \cdot 601 \text{ г/моль} = 9,015 \text{ г}$

Ответ: 9,015 г

Источник: ФИПИ