4. В результате реакции обмена получили 46,6 г сульфата бария. Какая масса растворов — нитрата бария Ba(NO₃)₂ и сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ — потребуется для этого?

Уравнение реакции: \(\mathrm{3Ba(NO_3)_2 + Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 3BaSO_4 + 2Al(NO_3)_3}\).

Молярная масса \(\mathrm{BaSO_4}\): \(137+32+4\cdot16=233\) г/моль. Количество осадка: \(n(\mathrm{BaSO_4})=46.6/233=0.2\) моль.

По коэффициентам реакции \(n(\mathrm{Ba(NO_3)_2})=0.2\) моль, а \(n(\mathrm{Al_2(SO_4)_3})=0.2/3\) моль.

Молярные массы: \(M(\mathrm{Ba(NO_3)_2})=261\) г/моль; \(M(\mathrm{Al_2(SO_4)_3})=342\) г/моль.

Массы чистых растворённых веществ: \(m(\mathrm{Ba(NO_3)_2})=0.2\cdot261=52.2\) г; \(m(\mathrm{Al_2(SO_4)_3})=(0.2/3)\cdot342=22.8\) г.

Массы именно растворов определить нельзя: не указаны их концентрации. Для растворов массовые доли реагентов составили бы соответственно \(52.2/w_1\) г и \(22.8/w_2\) г, где \(w_1\) и \(w_2\) — массовые доли веществ в растворах.

Ответ: требуется 52,2 г Ba(NO₃)₂ и 22,8 г Al₂(SO₄)₃ в пересчёте на чистые вещества; для вычисления масс растворов нужны их концентрации.