Question

Карбонат бария массой 9,85 г прокалили в течение длительного времени, после чего масса образца уменьшилась на 2,2 г. Оставшийся белый порошок полностью растворили в 77 г горячей воды. Напишите уравнения и определите тип описанных процессов. Рассчитайте массовую долю вещества в образовавшемся растворе.

Answer 1

Для решения задачи разберёмся с процессами, происходящими в реакции.

Дано:
- Массa карбоната бария (BaCO3) до прокаливания: 9,85 г.
- Масса, на которую уменьшилась масса образца: 2,2 г.
- Масса образца после прокаливания: 9,85 г - 2,2 г = 7,65 г.
- Масса воды, в которой растворён оставшийся порошок: 77 г.

1. Уравнение термической диссоциации карбоната бария:
   BaCO3 (т) → BaO (т) + CO2 (г)

2. Определим массы веществ:
   - Масса выделившегося CO2: 2,2 г.
   - Масса оставшегося BaO: 7,65 г.

3. Рассчитаем молекулярные массы:
   - M(BaCO3) = 137 + 12 + (3 × 16) = 197 г/моль
   - M(CO2) = 12 + (2 × 16) = 44 г/моль
   - M(BaO) = 137 + 16 = 153 г/моль

4. Найдём количество моль CO2, образовавшегося в реакции:
   n(CO2) = масса CO2 / M(CO2) = 2,2 / 44 = 0,05 моль

5. Найдём количество моль BaCO3, которое разложилось (по реакции 1:1):
   n(BaCO3) = n(CO2) = 0,05 моль

6. Найдём массу BaCO3, разложившегося:
   масса (BaCO3) = n(BaCO3) × M(BaCO3) = 0,05 × 197 = 9,85 г

   Но фактически разложилось 2,2 г CO2, поэтому масса оставшегося BaCO3 после прокаливания:
   масса (BaCO3) до прокаливания - масса (BaCO3) разложившегося = 9,85 г - (2,2 × 197 / 44) = 7,65 г

7. Массовая доля вещества в растворе:
   - Масса BaO (образовавшегося после прокаливания) = 7,65 г
   - Общая масса раствора = масса воды + масса BaO = 77 г + 7,65 г = 84,65 г

   Массовая доля BaO в растворе = масса BaO / общая масса раствора × 100%
   = 7,65 / 84,65 × 100% ≈ 9,04%

Ответ:
Массовая доля BaO в растворе составляет примерно 9,04%.