Химия

Напишем уравнение реакции:

$Na_{2}SO_{4} \cdot 7H_{2}O + Ba(NO_{3})_{2} = BaSO_{4} \downarrow + 2NaNO_{3} + 7H_{2}O$.

Чтобы получить раствор сульфата натрия, нужно, чтобы кристаллогидрат был взят в избытке, так как он расходуется на образование осадка и 5 %-ного раствора. Нитрат бария, следовательно, прореагирует полностью, по нему надо вести расчет.

Находим количество вещества $Ba(NO_{3})_{2}$:

$n(Ba(NO_{3})_{2}) = \frac{200 г \cdot 0,15}{261 г/моль} = 0,115 моль$.

Следовательно, на его полное осаждение в виде сульфата бария требуется 0,115 моль кристаллогидрата, при этом в осадок выпадает 26,8 г ($0,115 \cdot 233$) $BaSO_{4}$.

Для того чтобы получить 5 %-ный раствор сульфата натрия, потребуется еще $x$ моль кристаллогидрата, в котором содержится $142x г$ безводной соли. Выразим массу 5 % -ного раствора сульфата натрия:

$200 + (NULL,115 + x) \cdot 268 - 26,8 = 204 + 268x$.

Составляем алгебраическое уравнение:

$0,05 = \frac{142x}{204 + 268x}$, отсюда $x = 0,079 моль$.

Находим массу кристаллогидрата:

$m(Na_{2}SO_{4} \cdot 7H_{2}O) = (NULL,115 + 0,079) \cdot 268 = 52 (г)$.
Ответ: $m(Na_{2}SO_{4} \cdot 7H_{2}O) = 52 г$.