Вопрос: Барій гідроксид масою 34,2 г повністю нейтралізували розчином сульфатної кислоти. Обчисліть масу і кількість речовини продуктів реакції
Категория: школьный раздел
Ответы:
Дано: m(Ba(OH)2 )=34,2 г. Знайти: m(BaSO4)-? m(H2O)-? y(BaSO4)-? y(H2O)-?
І спосіб.
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
      34,2 г                   x г        y г          
     Ba(OH)2  + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O 
     171 г                    233 г      36 г   
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій гідроксиду Ba(OH)2  з утворенням  1 моль барій сульфату BaSO4 і 2 моль води H2O. На основі цих даних,  можна скласти дві пропорції та обчислити масу барій сульфату і масу води.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль Ba(OH)2 і BaSO4  та 2 моль H2O.
Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171,
M(Ba(OH)2)=171 г /моль. Маса 1 моль=171 г.
Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233,  
M(BaSO4)=233 г/моль.  Маса 1 моль=233 г.
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18,  M(H2O)=18 г/моль.  
Маса 1 моль=18 г, а 2 моль=36 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси барій сульфату і розв'язуємо її.
34,2 г / 171г= х г / 233 г, звідси х=34,2г•233г/171г=46,6 г.
Обчислоюємо кількість речовини барій сульфату масою 46,6 г за формулою y=m/M.
y(BaSO4)=46,6 г: 233 г/моль=0,2 моль.
Складаємо пропорцію для обчислення маси води і розв'язуємо її.
34,2 г / 171 г= х г / 233 г, звідси у=34,2г•36г /171г=7,2 г.
Обчислоюємо кількість речовини води масою 7,2 г за формулою y=m/M.
y(H2O)=7,2 г : 16 г/моль=0,4 моль.
Відповідь: m(BaSO4)=46,6г; m(H2O)=7,2г; y(BaSO4)=0,2моль; y(H2O)=0,4моль.
ІІ спосіб.
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
      34,2 г                  x моль        у моль          
     Ba(OH)2  + H2SO4 =   BaSO4↓ +   2H2O  
      171 г                   1 моль        2 моль   
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій гідроксиду Ba(OH)2 з утворенням 1 моль барій сульфату  BaSO4   і 2 моль води H2O. На основі цих даних,  можна скласти дві пропорції та обчислити кількість речовини барій сульфату і кількість речовини води.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) барій гідроксиду й, відповідно, масу 1 моль..
Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171,
M(Ba(OH)2)=171 г /моль. Маса 1 моль=171 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини барій сульфату і розв'язуємо її.
34,2 г / 171 г = х моль / 1 моль, звідси х=34,2г•1 моль/171 г=0,2 моль.
Обчислоюємо масу барій сульфату кількість речовини 0,2 моль.
З формули y=m/M. знаходимо m=y•M, де М г/моль=Mr.
Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233,  M(BaSO4)=233 г/моль.  
m(BaSO4)=0,2 моль•233 г/моль=46,6 г.
Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини води і розв'язуємо її.
34,2 г / 171 г = х моль / 2 моль, звідси у=34,2 г•2 моль /171г=0,4 моль.
Обчислоюємо масу води кількістю речовини 0,4 моль.
З формули y=m/M. знаходимо m=y•M, де М г/моль=Mr.
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18,   M(H2O)=18 г/моль.
m(H2O)=0,4 моль•18 г/моль=7,2 г.
Відповідь: m(BaSO4)=46,6г; m(H2O)=7,2г; y(BaSO4)=0,2моль; y(H2O)=0,4моль.