22. К раствору карбоната калия массой 110,4 г и с массовой долей соли 5% прилили избыток раствора нитрата бария. Вычислите массу образовавшегося осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение:

1. Найдём массу карбоната калия \( \text{K}_2\text{CO}_3 \):

\( m(\text{K}_2\text{CO}_3) = m(\text{раствора}) \times w(\text{K}_2\text{CO}_3) = 110.4 \text{ г} \times 0.05 = 5.52 \text{ г} \)

2. Найдём молярную массу \( \text{K}_2\text{CO}_3 \):

\( M(\text{K}_2\text{CO}_3) = 2 \times 39.1 \text{ г/моль} + 12.01 \text{ г/моль} + 3 \times 16.00 \text{ г/моль} = 78.2 + 12.01 + 48 = 138.21 \text{ г/моль} \)

3. Найдём количество вещества \( \text{K}_2\text{CO}_3 \):

\( \nu(\text{K}_2\text{CO}_3) = \frac{m(\text{K}_2\text{CO}_3)}{M(\text{K}_2\text{CO}_3)} = \frac{5.52 \text{ г}}{138.21 \text{ г/моль}} \approx 0.04 \text{ моль} \)

4. Запишем уравнение реакции:

\( \text{K}_2\text{CO}_3 + \text{Ba(NO}_3)_2 \rightarrow \text{BaCO}_3 \text{↓} + 2\text{KNO}_3 \)

5. По уравнению реакции, из 1 моль \( \text{K}_2\text{CO}_3 \) образуется 1 моль осадка \( \text{BaCO}_3 \). Значит, \( \nu(\text{BaCO}_3) = \nu(\text{K}_2\text{CO}_3) = 0.04 \text{ моль} \).

6. Найдём молярную массу \( \text{BaCO}_3 \):

\( M(\text{BaCO}_3) = 137.33 \text{ г/моль} + 12.01 \text{ г/моль} + 3 \times 16.00 \text{ г/моль} = 137.33 + 12.01 + 48 = 197.34 \text{ г/моль} \)

7. Найдём массу осадка \( \text{BaCO}_3 \):

\( m(\text{BaCO}_3) = \nu(\text{BaCO}_3) \times M(\text{BaCO}_3) = 0.04 \text{ моль} \times 197.34 \text{ г/моль} ≈ 7.89 \text{ г} \)

Ответ: \( \text{K}_2\text{CO}_3 + \text{Ba(NO}_3)_2 \rightarrow \text{BaCO}_3 \text{↓} + 2\text{KNO}_3 \). Масса образовавшегося осадка составляет приблизительно 7.89 г.