Какова будет масса осадка, получающегося при реакции 250 г 5% раствора хлорида бария с избытком раствора карбоната

Конечно! Давайте решим данную задачу по порядку.

1. Изначально у нас есть 250 г раствора хлорида бария с концентрацией 5%. Чтобы вычислить массу хлорида бария в этом растворе, мы можем воспользоваться формулой:

\[\text{Масса раствора} = \text{Масса вещества} + \text{Масса растворителя}\]

Масса раствора - это 250 г (из условия задачи), а масса растворителя будет равна массе раствора минус массе вещества. Так как мы имеем 5% раствор, то 5% (или 0.05) это массовая доля хлорида бария. Следовательно,

\[\text{Масса вещества} = 0.05 \times \text{Масса раствора}\]

Подставляя значения, получим:

\[\text{Масса вещества} = 0.05 \times 250 \, \text{г} = 12.5 \, \text{г}\]

Таким образом, в 250 г раствора содержится 12.5 г хлорида бария.

2. Дальше нам дан избыток раствора карбоната калия. Для реакции между растворами хлорида бария и карбоната калия в равной стехиометрии требуется 1 моль каждого вещества. Поэтому, чтобы определить массу осадка, получающегося при реакции, нам нужно знать молярные массы хлорида бария и карбоната калия. Давайте их найдем.

Молярная масса хлорида бария (BaCl2) равна сумме массы бария (Ba) и вещества хлора (Cl2). Из периодической таблицы получаем, что молярная масса бария равна 137.33 г/моль, а молярная масса хлора равна 35.45 г/моль.

\[\text{Молярная масса хлорида бария (BaCl2)} = 137.33 \, \text{г/моль} + 35.45 \times 2 \, \text{г/моль} = 208.23 \, \text{г/моль}\]

Молярная масса карбоната калия (K2CO3) равна сумме массы двух атомов калия (K), массы атома углерода (C), и трех атомов кислорода (O).

\[\text{Молярная масса карбоната калия (K2CO3)} = 39.10 \times 2 \, \text{г/моль} + 12.01 + 16.00 \times 3 \, \text{г/моль} = 138.21 \, \text{г/моль}\]

3. Теперь, зная молярные массы хлорида бария и карбоната калия, мы можем перейти к расчету массы осадка.

Для определения количества осадка, получающегося при реакции, мы должны сначала найти количество вещества хлорида бария в данном растворе. Для этого применим формулу:

\[\text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Молярная масса вещества}}\]

Очевидно, что масса осадка будет равна массе вещества, так как хлорид бария будет полностью реагировать с карбонатом калия.

\[\text{Масса осадка} = \frac{\text{Масса вещества хлорида бария}}{\text{Молярная масса хлорида бария}} \times \text{Молярная масса осадка}\]

Молярная масса осадка находится путем сложения массы бария и массы шестивалентного иона (CO32-):

\[\text{Молярная масса осадка} = \text{Масса бария (Ba)} + \text{Масса шестивалентного иона (CO32-)}\]

Из периодической таблицы, масса бария равна 137.33 г/моль, а масса шестивалентного иона (CO32-) равна:

\[\text{Масса шестивалентного иона (CO32-)} = \text{Масса атома углерода (C)} + \text{Масса трех атомов кислорода (O)}\]

\[\text{Масса шестивалентного иона (CO32-)} = 12.01 + 16.00 \times 3 \, \text{г/моль} = 60.01 \, \text{г/моль}\]

Следовательно,

\[\text{Молярная масса осадка} = 137.33 \, \text{г/моль} + 60.01 \, \text{г/моль} = 197.34 \, \text{г/моль}\]

Подставляя значения, получим:

\[\text{Масса осадка} = \frac{12.5 \, \text{г}}{208.23 \, \text{г/моль}} \times 197.34 \, \text{г/моль} = 11.83 \, \text{г}\]

Итак, масса осадка, получающегося при реакции, составляет 11.83 г (округлено до десятых).