Сколько миллилитров раствора кристаллогидрата хлорида бария (плотность 1,07 г/см3) 9% концентрации необходимо использовать для полного осаждения ионов сульфата, находящихся в виде сульфата бария, из раствора, содержащего 10 г десятиводного сульфата натрия? При расчете следует учесть избыток осадителя в полтора раза.
Южанка
Чтобы решить эту задачу, мы сначала должны найти количество ионов сульфата, находящихся в растворе сульфата натрия.
1. Найдем молекулярную массу десятиводного сульфата натрия (Na2SO4 · 10H2O):
- Молярная масса Na2SO4 = (2 × масса Na) + масса S + (4 × масса O) = (2 × 22,99 г/моль) + 32,07 г/моль + (4 × 16,00 г/моль) = 142,04 г/моль
- Масса десятиводного сульфата натрия = молярная масса Na2SO4 · 10H2O = 142,04 г/моль + (10 × 18,02 г/моль) = 322,2 г/моль
2. Найдем количество молей десятиводного сульфата натрия в 10 г раствора:
- Количество молей = масса раствора / молярная масса десятиводного сульфата натрия = 10 г / 322,2 г/моль = 0,031 моль
3. Так как осадитель (сульфат бария) является ограничивающим реагентом по отношению к сульфату натрия, ему требуется избыток в полтора раза. То есть, количество молей сульфата бария должно быть в 1,5 раза больше, чем количество молей сульфата натрия.
4. Найдем количество молей сульфата бария, необходимое для полного осаждения:
- Количество молей сульфата бария = 0,031 моль сульфата натрия × 1,5 = 0,0465 моль
5. Найдем массу сульфата бария, используя его молярную массу:
- Молярная масса BaSO4 = масса Ba + масса S + (4 × масса O) = 137,33 г/моль + 32,07 г/моль + (4 × 16,00 г/моль) = 233,39 г/моль
- Масса сульфата бария = количество молей сульфата бария × молярная масса сульфата бария = 0,0465 моль × 233,39 г/моль = 10,84 г
6. Теперь мы можем найти объем раствора кристаллогидрата хлорида бария, необходимый для полного осаждения сульфата бария.
7. Плотность кристаллогидрата хлорида бария составляет 1,07 г/см³. Предположим, что осаждение происходит в воде с плотностью 1 г/мл (что примерно равно плотности воды).
8. Найдем массу раствора, необходимого для осаждения 10,84 г сульфата бария:
- Масса раствора = масса сульфата бария / концентрация кристаллогидрата хлорида бария = 10,84 г / (9 г на 100 мл) = 120,44 г
9. Найдем объем раствора, используя плотность:
- Объем раствора = масса раствора / плотность = 120,44 г / 1 г/мл = 120,44 мл
Таким образом, для полного осаждения ионов сульфата натрия из раствора, содержащего 10 г десятиводного сульфата натрия, нам потребуется использовать 120,44 мл раствора кристаллогидрата хлорида бария 9% концентрации.
1. Найдем молекулярную массу десятиводного сульфата натрия (Na2SO4 · 10H2O):
- Молярная масса Na2SO4 = (2 × масса Na) + масса S + (4 × масса O) = (2 × 22,99 г/моль) + 32,07 г/моль + (4 × 16,00 г/моль) = 142,04 г/моль
- Масса десятиводного сульфата натрия = молярная масса Na2SO4 · 10H2O = 142,04 г/моль + (10 × 18,02 г/моль) = 322,2 г/моль
2. Найдем количество молей десятиводного сульфата натрия в 10 г раствора:
- Количество молей = масса раствора / молярная масса десятиводного сульфата натрия = 10 г / 322,2 г/моль = 0,031 моль
3. Так как осадитель (сульфат бария) является ограничивающим реагентом по отношению к сульфату натрия, ему требуется избыток в полтора раза. То есть, количество молей сульфата бария должно быть в 1,5 раза больше, чем количество молей сульфата натрия.
4. Найдем количество молей сульфата бария, необходимое для полного осаждения:
- Количество молей сульфата бария = 0,031 моль сульфата натрия × 1,5 = 0,0465 моль
5. Найдем массу сульфата бария, используя его молярную массу:
- Молярная масса BaSO4 = масса Ba + масса S + (4 × масса O) = 137,33 г/моль + 32,07 г/моль + (4 × 16,00 г/моль) = 233,39 г/моль
- Масса сульфата бария = количество молей сульфата бария × молярная масса сульфата бария = 0,0465 моль × 233,39 г/моль = 10,84 г
6. Теперь мы можем найти объем раствора кристаллогидрата хлорида бария, необходимый для полного осаждения сульфата бария.
7. Плотность кристаллогидрата хлорида бария составляет 1,07 г/см³. Предположим, что осаждение происходит в воде с плотностью 1 г/мл (что примерно равно плотности воды).
8. Найдем массу раствора, необходимого для осаждения 10,84 г сульфата бария:
- Масса раствора = масса сульфата бария / концентрация кристаллогидрата хлорида бария = 10,84 г / (9 г на 100 мл) = 120,44 г
9. Найдем объем раствора, используя плотность:
- Объем раствора = масса раствора / плотность = 120,44 г / 1 г/мл = 120,44 мл
Таким образом, для полного осаждения ионов сульфата натрия из раствора, содержащего 10 г десятиводного сульфата натрия, нам потребуется использовать 120,44 мл раствора кристаллогидрата хлорида бария 9% концентрации.
Знаешь ответ?