Химия
8 класс
Вопрос
К $A$ мл раствора, содержащего $m$ г серной кислоты, плотность которого $ \rho \frac{г}{см^3}$, прибавили $n$ г (избыток) хлорида бария. Вывести общую формулу для вычисления процентной концентрации хлорида бария в полученном растворе после отделения осадка.
Ответ
Масса раствора серной кислоты равна $A \rho $ г. В нем содержится $\frac{m}{98}$ моль серной кислоты (98 - масса моля $H_{2}SO_{4}$). Количество молей хлорида бария составляет $\frac{n}{208}$ (208 - масса моля $BaCl_{2}$). Согласно уравнению реакции
$H_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4} + 2HCl$
с $\frac{m}{98}$ моль серной кислоты прореагировало столько же молей хлорида бария. При этом образовалось $\frac{m}{98}$ моль или $2,38m$ г сульфата бария ($\frac{m}{98} \cdot 233$, где 233 - масса моля $BaSO_{4}$). В избытке осталось $\frac{n}{208} - \frac{m}{98}$ моль или $ (n - 2,1m)$ г $\left[ \left ( \frac{n}{208} - \frac{m}{98} \right ) 208 \right ]$ хлорида бария. Масса раствора после отделения осадка равна $ (A \rho + n - 2,38m)$ г. Процентную концентрацию хлорида бария в конечном растворе вычислим из пропорции:
в $ (A \rho + n - 2,38m)$ г раствора содержится $ (n - 2,1m)$ г $BaCl_{2}$
в 100 г раствора содержится $x$ г $BaCl_{2}$
$x = \frac {100 (n - 2,1m)}{(A \rho + n - 2,38m)}$ г или $ \frac {100 (n - 2,1m)}{(A \rho + n - 2,38m)}$ %