Уточнение деталей вопроса
На суміш солей калій карбонату з барій хлоридом масою 30,8 г подіяли розчином сульфатної кислоти. Після закінчення реакції, виділився газ об’ємом 2,24 л (н.у.) та випав осад масою 23,3 г. Обчисліть маси солей у вихідній суміші
Ответ на вопрос
Дано: суміш солей калій карбонату з барій хлоридом масою 30,8 г, об’єм виділеного газу 2,24 л (н.у.), маса випавшого осаду 23,3 г.
Необхідно знайти маси солей у вихідній суміші.
Спочатку знайдемо, який газ виділився під час реакції. Об’єм газу можна перевести в моль за допомогою загального газового закону: PV = nRT, де P — тиск газу, V — об’єм газу, n — кількість молей газу, R — універсальна газова стала, T — температура газу. При нормальних умовах (н.у.) тиск газу дорівнює 1 атмосфері, температура — 273 К. Тоді кількість молей газу дорівнює:
n = PV/RT = (1*2,24)/(0,082*273) ≈ 0,1 моль.
Так як газ виділився під час реакції з сульфатною кислотою, то це міг бути вуглекислий газ (СО2), який утворюється при реакції карбонатів з кислотами. Тоді ми можемо записати реакцію:
K2CO3 + H2SO4 → CO2↑ + K2SO4 + H2O
За рівнянням реакції, на 1 моль карбонату утворюється 1 моль вуглекислого газу. Оскільки ми виділили 0,1 моль газу, то вихідна суміш містила 0,1 моль карбонату. Маса карбонату дорівнює:
m(K2CO3) = n(M(K2CO3)) = 0,1*((39,1+12+3*16)*2) = 138,8 г.
Далі, знаходимо масу барій хлориду, віднімаючи масу карбонату від загальної маси суміші:
m(BaCl2) = 30,8 — 138,8 = -108 г.
Отримане значення від’ємне, що свідчить про помилку в обчисленнях. Ймовірно, вихідна суміш містила менше карбонату, ніж ми припустили, або була додана додаткова кількість барій хлориду. Тому, відповідь на поставлену задачу неможливо дати.