Краткая запись:
- Масса раствора BaCl2: 104 г
- Массовая доля BaCl2: 9%
- H3PO4: избыток
- Найти: Масса осадка (Ba3(PO4)2) — ?
Краткое пояснение: Для расчета массы осадка необходимо сначала найти массу чистого хлорида бария, затем рассчитать его молярную массу и количество вещества. Используя стехиометрию реакции, определим количество вещества фосфата бария, а затем его массу.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим массу чистого хлорида бария (BaCl2).
Масса BaCl2 = Масса раствора × Массовая доля = 104 г × 0.09 = 9.36 г - Шаг 2: Находим молярную массу хлорида бария (BaCl2).
M(BaCl2) = M(Ba) + 2 × M(Cl) = 137.33 г/моль + 2 × 35.45 г/моль = 208.23 г/моль - Шаг 3: Находим количество вещества хлорида бария (BaCl2).
n(BaCl2) = Масса BaCl2 / M(BaCl2) = 9.36 г / 208.23 г/моль ≈ 0.045 моль - Шаг 4: Записываем уравнение реакции и находим стехиометрические соотношения.
3 BaCl2 + 2 H3PO4 → Ba3(PO4)2↓ + 6 HCl
Из уравнения видно, что из 3 моль BaCl2 образуется 1 моль Ba3(PO4)2. - Шаг 5: Находим количество вещества осадка (фосфата бария, Ba3(PO4)2).
n(Ba3(PO4)2) = n(BaCl2) / 3 = 0.045 моль / 3 ≈ 0.015 моль - Шаг 6: Находим молярную массу фосфата бария (Ba3(PO4)2).
M(Ba3(PO4)2) = 3 × M(Ba) + 2 × (M(P) + 4 × M(O)) = 3 × 137.33 г/моль + 2 × (30.97 г/моль + 4 × 16.00 г/моль) = 411.99 г/моль + 2 × (94.97 г/моль) = 411.99 г/моль + 189.94 г/моль = 601.93 г/моль - Шаг 7: Находим массу осадка (Ba3(PO4)2).
Масса Ba3(PO4)2 = n(Ba3(PO4)2) × M(Ba3(PO4)2) = 0.015 моль × 601.93 г/моль ≈ 9.03 г
Ответ: 9.03 г