Question

Смешали 100мл 0,2 М раствора хлорида бария и 900 мл 0,01 М расвтора карбоната натрия. Выпадет ли осадок карбоната бария, если его ПР равно 8*10^-9?

Answer 1

Для решения этой задачи необходимо рассчитать реакцию между растворами хлорида бария и карбоната натрия. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

BaCl2 + Na2CO3 -> BaCO3 + 2NaCl

Из уравнения видно, что одна молекула хлорида бария реагирует с одной молекулой карбоната натрия, образуя одну молекулу карбоната бария и две молекулы хлорида натрия.

Для определения, выпадет ли осадок карбоната бария, необходимо рассчитать растворимость карбоната бария. Растворимость определяется по значению произведения растворимости (ПР), которое равно произведению концентраций ионов бария (Ba2+) и карбоната (CO32-) вблизи равновесия реакции растворения. ПР определяется следующим образом:

ПР = [Ba2+][CO32-]

Дано, что ПР равно 8*10^-9 и нужно определить, выпадет ли осадок карбоната бария. Для этого необходимо определить значения концентраций ионов бария и карбоната, а затем подставить их в уравнение ПР.

Исходя из данной задачи, известно, что в начальном растворе хлорида бария и карбоната натрия имеются следующие концентрации:

концентрация бария (Ba2+) = 0.2 М * 100 мл = 20 ммоль концентрация натрия (Na+) = 0.01 М * 900 мл = 9 ммоль концентрация карбоната (CO32-) = 0.01 М * 900 мл = 9 ммоль

Зная концентрации ионов бария и карбоната, мы можем рассчитать их значения вблизи равновесия. Так как в уравнении реакции входит одна молекула карбоната и одна молекула бария, то их значения равны:

концентрация бария (Ba2+) = 20 ммоль / (100 мл + 900 мл) = 0.02 М концентрация карбоната (CO32-) = 9 ммоль / (100 мл + 900 мл) = 0.009 М

Теперь, подставив значения концентраций ионов бария и карбоната в уравнение ПР, получим:

ПР = (0.02 М) * (0.009 М) = 1.8 * 10^-4

Полученное значение ПР (1.8 * 10^-4) больше, чем заданное (8 * 10^-9). Это означает, что произведение растворимости больше, чем значение ПР, и поэтому осадок карбоната бария выпадет.