Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между сульфатом алюминия и хлоридом бария. В результате реакции обмена образуется нерастворимый в воде сульфат бария, который выпадает в осадок, и хлорид алюминия:
$Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3BaCl_{2} = 3BaSO_{4}\downarrow + 2AlCl_{3}$

2. Рассчитаем массу чистого сульфата алюминия в исходном растворе, используя формулу $m_{вещества} = m_{раствора} \cdot \omega$:
$m(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 68,4 \text{ г} \cdot 0,08 = 5,472 \text{ г}$

3. Вычислим молярную массу сульфата алюминия и количество вещества (число моль) этой соли:
$M(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 54 + 3 \cdot 96 = 342 \text{ г/моль}$
$n(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = \frac{m}{M} = \frac{5,472 \text{ г}}{342 \text{ г/моль}} = 0,016 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества осадка (сульфата бария). Согласно уравнению реакции, из 1 моль сульфата алюминия образуется 3 моль сульфата бария. Следовательно, соотношение количеств веществ равно 1 : 3:
$n(BaSO_{4}) = 3 \cdot n(Al_{2}(SO_{4})_{3}) = 3 \cdot 0,016 \text{ моль} = 0,048 \text{ моль}$

5. Вычислим массу образовавшегося осадка, предварительно найдя молярную массу сульфата бария:
$M(BaSO_{4}) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233 \text{ г/моль}$
$m(BaSO_{4}) = n \cdot M = 0,048 \text{ моль} \cdot 233 \text{ г/моль} = 11,184 \text{ г}$

Ответ: 11,184 г

Источник: ФИПИ