Какова массовая доля (%) ВаСl2 в данном образце, если 6,700 г технического ВаСl2 были растворены в мерной колбе

Для решения этой задачи, нам нужно использовать данные о реакции между хлоридом ванадия(V) и нитратом серебра:

$${\text{BaCl}}_2+2{\text{AgNO}}_3\to {\text{Ba(NO}}_3{\text{)}}_2+2\text{AgCl}$$

Избыточное AgNO3 используется для титрования раствора BaCl2. Определение исходной массовой доли BaCl2 в образце сводится к нахождению количества AgNO3, которое реагирует с BaCl2.

Шаг 1: Рассчитаем количество моль AgNO3

Масса AgNO3, использованная для титрования, равна произведению объема раствора (в литрах) на его плотность:

$$\text{Масса }AgNO3=23.95\text{мл}\times (0.008048\text{г/мл})=0.192876\text{г}$$

Чтобы найти количество моль AgNO3, мы делим массу на молярную массу AgNO3:

$$\text{Количество моль AgNO3}=\frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса AgNO3}}$$

Молярная масса AgNO3 равна сумме масс атомов в молекуле AgNO3:

$$\text{Молярная масса AgNO3}=(107.87\text{г/моль})+(14.01\text{г/моль})+(3\times 16\text{г/моль})=169.87\text{г/моль}$$

Теперь мы можем рассчитать количество моль AgNO3:

$$\text{Количество моль AgNO3}=\frac{0.192876\text{г}}{169.87\text{г/моль}}\approx 0.0011351\text{моль}$$

Шаг 2: Рассчитаем количество моль BaCl2

Мольное соотношение BaCl2 к AgNO3 равно 1:2 на основе сбалансированного химического уравнения. Это означает, что количество моль BaCl2 в образце также составляет 0.0011351 моль.

Шаг 3: Рассчитаем массу BaCl2

Масса BaCl2, содержащаяся в образце, равна произведению его количество моль на его молярную массу:

$$\text{Масса BaCl2}=0.0011351\text{моль}\times (\text{Молярная масса BaCl2})$$

Молярная масса BaCl2 равна сумме масс атомов в молекуле BaCl2:

$$\text{Молярная масса BaCl2}=(137.33\text{г/моль})+(2\times 35.45\text{г/моль})=208.23\text{г/моль}$$

Теперь мы можем рассчитать массу BaCl2:

$$\text{Масса BaCl2}=0.0011351\text{моль}\times 208.23\text{г/моль}\approx 0.2366\text{г}$$

Шаг 4: Рассчитаем массовую долю BaCl2

Массовая доля BaCl2 равна отношению массы BaCl2 к массе образца, умноженной на 100%:

$$\text{Массовая доля BaCl2}=\frac{\text{Масса BaCl2}}{\text{Масса образца}}\times 100\mathrm{\%}$$

Масса образца равна 6.700 г.

$$\text{Массовая доля BaCl2}=\frac{0.2366\text{г}}{6.700\text{г}}\times 100\mathrm{\%}\approx 3.53\mathrm{\%}$$

Итак, массовая доля BaCl2 в данном образце составляет примерно 3.53%.