Найдите массу осадка, полученного при взаимодействии 46 г раствора серной кислоты с содержанием 50% и хлорида бария

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать молярные массы химических соединений и знать закон сохранения массы. Давайте начнем с определения химического уравнения взаимодействия раствора серной кислоты (\(H_2SO_4\)) с хлоридом бария (\(BaCl_2\)):

\[H_2SO_4 + BaCl_2 → BaSO_4 + 2HCl\]

Здесь осадок - это хлорид бария (\(BaSO_4\)), который осаждается из раствора при реакции. Коэффициенты перед формулами соединений в химическом уравнении указывают на их мольные соотношения:

1 моль \(H_2SO_4\) + 1 моль \(BaCl_2\) → 1 моль \(BaSO_4\) + 2 моль \(HCl\)

Итак, из уравнения видно, что для каждой моли серной кислоты будет образовываться одна моль осадка хлорида бария.

Сначала найдем количество вещества раствора серной кислоты, зная его массу и концентрацию (50%):

Масса раствора серной кислоты = 46 г
Массовая доля серной кислоты в растворе = 50%

Чтобы найти массу серной кислоты, мы можем использовать следующую формулу:

\[\text{Масса серной кислоты} = \text{Масса раствора} \times \text{Массовая доля}\]

\[\text{Масса серной кислоты} = 46 г \times 0.50 = 23 г\]

Таким образом, у нас есть 23 г серной кислоты.

Теперь мы можем использовать молярные соотношения из химического уравнения, чтобы найти количество вещества хлорида бария, который реагирует с 23 г серной кислоты.

Молярная масса серной кислоты (\(H_2SO_4\)) = 98 г/моль
Молярная масса хлорида бария (\(BaCl_2\)) = 208 г/моль

Теперь, используя молярную массу, мы можем найти количество вещества серной кислоты и хлорида бария:

Количество вещества серной кислоты = \(\frac{{\text{Масса серной кислоты}}}{{\text{Молярная масса серной кислоты}}}\)
Количество вещества хлорида бария = \(\frac{{\text{Масса осадка хлорида бария}}}{{\text{Молярная масса хлорида бария}}}\)

Количество вещества серной кислоты = \(\frac{{23 г}}{{98 \, г/моль}} = 0.235 \, моль\)

Так как по химическому уравнению соотношение между количеством вещества серной кислоты и хлорида бария равно 1:1, количество вещества хлорида бария также будет равно 0.235 моль.

Теперь, зная количество вещества хлорида бария, мы можем найти массу осадка хлорида бария, используя его молярную массу:

Масса осадка хлорида бария = количество вещества хлорида бария \(\times\) молярная масса хлорида бария
Масса осадка хлорида бария = \(0.235 моль \times 208 г/моль\) \approx 48.68 г

Таким образом, масса осадка хлорида бария, полученного при взаимодействии 46 г раствора серной кислоты с содержанием 50% и хлорида бария, составляет около 48.68 г.