дано:
- масса бария (m_Ba) = 2,80 г = 0,00280 кг
- масса воды (m_H2O) = 87,0 г = 0,0870 кг
найти:
- массовую долю щёлочи (w).
решение:
1. Определяем количество молей бария (n_Ba):
n_Ba = m_Ba / M_Ba,
где M_Ba = 137,33 г/моль (молярная масса бария).
n_Ba = 2,80 г / 137,33 г/моль ≈ 0,0204 моль.
2. Барий взаимодействует с водой, образуя гидроксид бария (Ba(OH)2):
Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2↑.
Из уравнения видно, что 1 моль бария дает 1 моль Ba(OH)2. Следовательно, количество молей гидроксида бария также равно 0,0204 моль.
3. Рассчитаем массу гидроксида бария (m_Ba(OH)2):
Молярная масса Ba(OH)2 = M_Ba + 2 * M_OH,
где M_OH = 17,01 г/моль (молярная масса OH).
M_Ba(OH)2 = 137,33 г/моль + 2 * 17,01 г/моль = 171,35 г/моль.
Теперь можем рассчитать массу гидроксида:
m_Ba(OH)2 = n_Ba(OH)2 * M_Ba(OH)2,
m_Ba(OH)2 = 0,0204 моль * 171,35 г/моль ≈ 3,50 г.
4. Рассчитаем общую массу раствора (m_total):
m_total = m_H2O + m_Ba(OH)2,
m_total = 87,0 г + 3,50 г = 90,5 г.
5. Теперь определим массовую долю щёлочи (w):
w = (m_Ba(OH)2 / m_total) * 100%,
w = (3,50 г / 90,5 г) * 100% ≈ 3,87%.
ответ:
Массовая доля щёлочи в полученном растворе составляет примерно 3,87%.