Question

Вычислите массу осадка образовавшуюся при сливании 100 гр 15% раствора сульфата калия и 80 гр 5% раствора нитрата бария (задача на изб и недост)

Answer 1

Ответ:

K2SO4+Ba(NO3)2=2KNO3+BaSO4(осадок)

m(K2SO4)=100*0,15=15г.

n=m/M

M(K2SO4) =39*2+32+16*4= 174г/моль.

n(K2SO4)=15/174=0,086моль.

m(Ba(NO3)2)=80*0.05=4г.

M(Ba(NO3)2)=137+14*2+16*6=261г/моль.

n(Ba(NO3)2)=4/261=0,015моль.

У Ba(NO3) 2 химическое количество меньше (0,015), значит по ниму мы и будем вести расчёты;

n(BaSO4)=0,015моль.

m(BaSO4) =0,015*(137+32+16*4)=0,015*233=3,495г.

Ответ: 3,495 грамм.

Answer 2

Для решения данной задачи по избытку и недостатку реактивов, мы должны определить, какой из компонентов будет избыточным (в данном случае, нитрат бария или сульфат калия), и затем вычислить массу осадка, образующегося при реакции.

1. Рассмотрим сначала реакцию между сульфатом калия и нитратом бария:

$K_2SO_4 (aq) + Ba(NO_3)_2 (aq) \rightarrow BaSO_4 (s) + 2KNO_3 (aq)$

Коэффициенты перед соединениями показывают их молекулярные соотношения в реакции.

2. Найдем, какой из компонентов является избыточным. Сначала найдем количество вещества каждого компонента:

Для сульфата калия: Масса сульфата калия ($m_{K_2SO_4}$) = 100 г Концентрация сульфата калия = 15% Молярная масса сульфата калия ($M_{K_2SO_4}$) = 174.26 г/моль

Количество вещества сульфата калия ($n_{K_2SO_4}$) = Масса / Молярная масса = $\frac{100 \, \text{г}}{174.26 \, \text{г/моль}}$

Для нитрата бария: Масса нитрата бария ($m_{Ba(NO_3)_2}$) = 80 г Концентрация нитрата бария = 5% Молярная масса нитрата бария ($M_{Ba(NO_3)_2}$) = 261.34 г/моль

Количество вещества нитрата бария ($n_{Ba(NO_3)_2}$) = Масса / Молярная масса = $\frac{80 \, \text{г}}{261.34 \, \text{г/моль}}$

3. Найдем, какой из реагентов будет ограничивающим: Сравним количество вещества для обоих реагентов и найдем минимальное из них.

Минимальное количество вещества ($n_{min}$) из обоих реагентов будет определять, сколько осадка образуется.

$n_{min} = \min(n_{K_2SO_4}, n_{Ba(NO_3)_2})$

4. Рассчитаем массу осадка (масса сульфата бария):

$m_{BaSO_4} = n_{min} \times M_{BaSO_4}$

5. Теперь рассчитаем массу осадка сульфата бария в граммах:

$m_{BaSO_4} \text{ (г)} = m_{BaSO_4} \text{ (моль)} \times M_{BaSO_4} \text{ (г/моль)}$

Теперь начнем расчеты:

$n_{K_2SO_4} = \frac{100 \, \text{г}}{174.26 \, \text{г/моль}} \approx 0.574 \, \text{моль}$ $n_{Ba(NO_3)_2} = \frac{80 \, \text{г}}{261.34 \, \text{г/моль}} \approx 0.306 \, \text{моль}$

Так как $n_{Ba(NO_3)_2}$ меньше, нитрат бария является ограничивающим реагентом.

$n_{min} = n_{Ba(NO_3)_2} \approx 0.306 \, \text{моль}$

$m_{BaSO_4} = n_{min} \times M_{BaSO_4} \approx 0.306 \, \text{моль} \times 233.39 \, \text{г/моль} \approx 71.56 \, \text{г}$