Обчисліть відносний вихід барій карбонату, отриманого в результаті пропускання вуглекислого газу через розчин барій

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться химическими уравнениями и формулами для рассчета относительной массовой доли.

Химическое уравнение реакции пропускания углекислого газа через раствор бария гидроксида выглядит следующим образом:

\[\ce{Ba(OH)2 + CO2 -> BaCO3 + H2O}\]

Из данного уравнения мы видим, что 1 моль бария гидроксида реагирует с 1 молью углекислого газа, образуя 1 моль барий карбоната.

1 моль бария гидроксида имеет молярную массу, равную атомной массе бария (137,33 г/моль) плюс две молярные массы гидроксида (2 * 17,01 г/моль), что равно 137,33 г/моль + 2 * 17,01 г/моль = 171,35 г/моль.

Массовая доля (в процентах) растворенного вещества определяется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора, умноженное на 100%.

В нашем случае, массовая доля бария карбоната будет равна массе бария карбоната (который образуется при реакции) к массе раствора бария гидроксида:

\[\text{Массовая доля бария карбоната} = \frac{\text{Масса бария карбоната}}{\text{Масса раствора бария гидроксида}} \times 100\%\]

Теперь подставим известные значения в формулу для рассчета массовой доли.

Масса бария карбоната равна массе раствора бария гидроксида минус масса бария гидроксида после реакции:

\[\text{Масса бария карбоната} = \text{Масса раствора бария гидроксида} - \text{Масса бария гидроксида}\]

Масса раствора бария гидроксида составляет 285 г, а молекулярная масса бария гидроксида (171,35 г/моль) позволяет нам рассчитать количество молей бария гидроксида в данной массе:

\[\text{Количество молей бария гидроксида} = \frac{\text{Масса бария гидроксида}}{\text{Молекулярная масса бария гидроксида}}\]

В итоге получаем:

\[\text{Масса бария карбоната} = \text{Масса раствора бария гидроксида} - \left(\frac{\text{Масса бария гидроксида}}{\text{Молекулярная масса бария гидроксида}} \times \text{Молекулярная масса бария карбоната}\right)\]

Теперь мы можем рассчитать массу бария карбоната и подставить значения в формулу для рассчета массовой доли.

Молярная масса бария карбоната равна атомной массе бария (137,33 г/моль) плюс молярная масса углекислого газа (12,01 г/моль) и удвоенная молярная масса кислорода (2 * 16 г/моль), что составляет 137,33 г/моль + 12,01 г/моль + 2 * 16 г/моль = 197,33 г/моль.

Теперь подставим все значения в формулу:

\[\text{Массовая доля бария карбоната} = \frac{\text{Масса бария карбоната}}{\text{Масса раствора бария гидроксида}} \times 100\%\]

\[\text{Массовая доля бария карбоната} = \frac{\text{Масса раствора бария гидроксида} - \left(\frac{\text{Масса бария гидроксида}}{\text{Молекулярная масса бария гидроксида}} \times \text{Молекулярная масса бария карбоната}\right)}{\text{Масса раствора бария гидроксида}} \times 100\%\]

Подставляем все известные значения в данную формулу и производим расчет:

\[\text{Массовая доля бария карбоната} = \frac{285 - \left(\frac{285}{171.35} \times 197.33\right)}{285} \times 100\%\]

Выполняя все необходимые вычисления, получаем окончательный ответ.