Question

К раствору объёмом 250 см3 с массовой долей Na2SO4, равной 7,60 %, и плотностью 1,080 г/см3 добавили избыток раствора нитрата бария. Определите массу образовавшегося осадка, если потери при фильтровании составили 4,66 %.

Answer 1

Дано:  
Объем раствора Na2SO4 = 250 см3 = 0.250 л  
Массовая доля Na2SO4 = 7.60 %  
Плотность раствора = 1.080 г/см3  

Найти:  
Массу образовавшегося осадка BaSO4, учитывая потери при фильтровании.

Решение:  
1. Определим массу раствора Na2SO4:  
   Масса раствора = объем * плотность  
   Масса раствора = 250 см3 * 1.080 г/см3 = 270 г

2. Рассчитаем массу Na2SO4 в растворе:  
   Масса Na2SO4 = (массовая доля / 100) * масса раствора  
   Масса Na2SO4 = (7.60 / 100) * 270 г = 20.52 г

3. Определим количество молей Na2SO4:  
   Молярная масса Na2SO4 = 22.99 г/моль (Na) * 2 + 32.07 г/моль (S) + 16.00 г/моль (O) * 4  
   Молярная масса Na2SO4 = 46.98 г/моль + 32.07 г/моль + 64.00 г/моль = 143.05 г/моль  
   n(Na2SO4) = масса Na2SO4 / M(Na2SO4)  
   n(Na2SO4) = 20.52 г / 143.05 г/моль ≈ 0.143 моль

4. При добавлении избытка Ba(NO3)2 происходит реакция:  
   Na2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 (осадок) + 2 NaNO3  
   Из реакции видно, что на 1 моль Na2SO4 образуется 1 моль BaSO4.  
   То есть количество образовавшегося BaSO4 равно количеству Na2SO4:  
   n(BaSO4) = n(Na2SO4) = 0.143 моль

5. Рассчитаем массу BaSO4:  
   Молярная масса BaSO4 = 137.33 г/моль (Ba) + 32.07 г/моль (S) + 16.00 г/моль (O) * 4  
   Молярная масса BaSO4 = 137.33 г/моль + 32.07 г/моль + 64.00 г/моль = 233.40 г/моль  
   Масса BaSO4 = n(BaSO4) * M(BaSO4)  
   Масса BaSO4 = 0.143 моль * 233.40 г/моль ≈ 33.47 г

6. Учитываем потери при фильтровании:  
   Потери = 4.66 % от массы BaSO4  
   Масса потерянного осадка = (4.66 / 100) * 33.47 г ≈ 1.56 г

7. Находим массу осадка после фильтрации:  
   Масса оставшегося осадка = масса BaSO4 - масса потерянного осадка  
   Масса оставшегося осадка = 33.47 г - 1.56 г ≈ 31.91 г

Ответ:  
Масса образовавшегося осадка BaSO4 составляет примерно 31.91 г.