К раствору, содержащему 13,6 г нитрата бария, прибавили 9,8 г раствора серной кислоты. Осадок отфильтровали, высушили. Какова масса осадка и какое вещество осталось в растворе?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим, какие вещества образуют осадок при реакции нитрата бария с серной кислотой:
Ba(NO3)2 + H2SO4 -> BaSO4 ↓ + 2HNO3

Молярная масса нитрата бария (Ba(NO3)2) составляет 261,34 г/моль, а серной кислоты (H2SO4) – 98,08 г/моль. Из данной массы нитрата бария и раствора серной кислоты можно рассчитать количество веществ в молях:
m(нитрат бария) = 13,6 г, m(раствор серной кислоты) = 9,8 г

n(нитрат бария) = m(нитрат бария) / M(Ba(NO3)2) = 13,6 г / 261,34 г/моль ≈ 0,052 моль
n(раствор серной кислоты) = m(раствор серной кислоты) / M(H2SO4) = 9,8 г / 98,08 г/моль ≈ 0,1 моль

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль нитрата бария образуется один моль барий-сульфата (BaSO4). Поскольку количество серной кислоты в два раза больше, чем количество нитрата бария, вся серная кислота будет использована для реакции, и не останется лишней после образования осадка.

Масса барий-сульфата (осадка) будет равна массе самой барий-сульфата:
m(BaSO4) = n(BaSO4) M(BaSO4) = n(Ba(NO3)2) M(BaSO4) = 0,052 моль * 233,39 г/моль ≈ 12,13 г

Таким образом, масса осадка (барий-сульфата) составляет около 12,13 г, а нитрат бария полностью прореагировал с серной кислотой, поэтому весь раствор серной кислоты остался в нем.