5. К 300 г баритовой воды добавили избыток раствора карбоната натрия, выпал осадок массой 11,82 г. Определите массовую долю гидроксида бария в исходном растворе.

Дано:

• Масса раствора Ba(OH)₂ = 300 г
• Масса осадка (BaCO₃) = 11.82 г
• Добавлен избыток Na₂CO₃

Найти:

• Массовую долю Ba(OH)₂ в исходном растворе.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

   \[ \text{Ba(OH)}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{BaCO}_3 \downarrow + 2\text{NaOH} \]

2. Найдем молярную массу осадка (BaCO₃):

   \[ M_{\text{BaCO}_3} = 137.3 + 12 + 3 \times 16 = 137.3 + 12 + 48 = 197.3 \text{ г/моль} \]

3. Найдем количество вещества осадка (BaCO₃):

   \[ n_{\text{BaCO}_3} = \frac{m_{\text{BaCO}_3}}{M_{\text{BaCO}_3}} = \frac{11.82 \text{ г}}{197.3 \text{ г/моль}} \approx 0.06 \text{ моль} \]

4. По уравнению реакции, из 1 моль Ba(OH)₂ образуется 1 моль BaCO₃.

   Следовательно, количество вещества гидроксида бария (Ba(OH)₂) равно количеству вещества осадка:

   \[ n_{\text{Ba(OH)}_2} = n_{\text{BaCO}_3} \approx 0.06 \text{ моль} \]

5. Найдем молярную массу гидроксида бария (Ba(OH)₂):

   \[ M_{\text{Ba(OH)}_2} = 137.3 + 2 \times (16 + 1) = 137.3 + 2 \times 17 = 137.3 + 34 = 171.3 \text{ г/моль} \]

6. Найдем массу гидроксида бария (Ba(OH)₂):

   \[ m_{\text{Ba(OH)}_2} = n_{\text{Ba(OH)}_2} \times M_{\text{Ba(OH)}_2} \approx 0.06 \text{ моль} \times 171.3 \text{ г/моль} \approx 10.278 \text{ г} \]

7. Вычислим массовую долю гидроксида бария в исходном растворе:

   \[ w_{\text{Ba(OH)}_2} = \frac{m_{\text{Ba(OH)}_2}}{m_{\text{раствора Ba(OH)}_2}} \times 100\% = \frac{10.278 \text{ г}}{300 \text{ г}} \times 100\% \approx 3.426 \% \]

Ответ: 3.43 %