149. Массовая доля нитрата бария в насыщенном растворе при 20 °С равна 8,42%. Какое количество вещества нитрата бария растворяется при этой температуре в 1,00 моль воды?

Решение:

1. Массовая доля нитрата бария (Ba(NO₃)₂) в насыщенном растворе при 20 °С составляет 8,42%, что означает, что в 100 г раствора содержится 8,42 г Ba(NO₃)₂. Следовательно, в 100 г растворителя содержится:

\( m_{\text{соли}} = \frac{8.42}{100 - 8.42} \times 100 \text{ г} = \frac{8.42}{91.58} \times 100 \text{ г} \approx 9.20 \text{ г} \)

2. Молярная масса Ba(NO₃)₂ составляет:

\( M(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = 137.33 + 2 \times (14.01 + 3 \times 16.00) = 137.33 + 2 \times 62.01 = 137.33 + 124.02 = 261.35 \text{ г/моль} \)

3. Молярная масса воды (H₂O) составляет:

\( M(\text{H}_2\text{O}) = 2 \times 1.01 + 16.00 = 18.02 \text{ г/моль} \)

4. В 1,00 моль воды содержится:

\( m(\text{H}_2\text{O}) = 1.00 \text{ моль} \times 18.02 \text{ г/моль} = 18.02 \text{ г} \)

5. Теперь найдём массу нитрата бария, растворенного в 18,02 г воды, используя данные о растворимости:

\( \frac{9.20 \text{ г Ba(NO}_3\text{)}_2}{100 \text{ г H}_2\text{O}} = \frac{x \text{ г Ba(NO}_3\text{)}_2}{18.02 \text{ г H}_2\text{O}} \)

\( x = \frac{9.20 \times 18.02}{100} \text{ г} \approx 1.66 \text{ г} \)

6. Наконец, вычислим количество вещества нитрата бария:

\( \nu(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = \frac{m}{M} = \frac{1.66 \text{ г}}{261.35 \text{ г/моль}} \approx 0.00635 \text{ моль} \)

Ответ: Количество вещества нитрата бария составляет приблизительно 0,00635 моль.