9. К раствору объёмом 200 см³ (ρ = 1,07 г/см³) с массовой долей серной кислоты 9% прилили раствор хлорида бария. Определите массу образовавшегося осадка.

Дано:

\( V_{раствора} = 200 \) см³

\( \rho_{раствора} = 1,07 \) г/см³

\( w(H_2SO_4) = 9 \% = 0,09 \)

Найти:

\( m_{осадка} \) (BaSO₄) = ?

Решение:

1. Рассчитаем массу раствора серной кислоты:

\[ m_{раствора} = \rho_{раствора} \cdot V_{раствора} = 1,07 \, \text{г/см}^3 \cdot 200 \, \text{см}^3 = 214 \, \text{г} \)

2. Рассчитаем массу серной кислоты в растворе:

\[ m_{H_2SO_4} = m_{раствора} \cdot w(H_2SO_4) = 214 \, \text{г} \cdot 0,09 = 19,26 \, \text{г} \)

3. Рассчитаем молярную массу серной кислоты:

\[ M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \, \text{г/моль} \)

4. Рассчитаем количество вещества серной кислоты:

\[ n(H_2SO_4) = \frac{m_{H_2SO_4}}{M(H_2SO_4)} = \frac{19,26 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,1965 \, \text{моль} \)

5. Напишем уравнение реакции между серной кислотой и хлоридом бария:

\[ H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl \]

6. Из уравнения видно, что количество вещества серной кислоты равно количеству вещества осадка (сульфата бария), так как коэффициенты перед ними равны 1.

\[ n(BaSO_4) = n(H_2SO_4) \(\approx\) 0,1965 \, \(\text{моль}\) \)

7. Рассчитаем молярную массу сульфата бария:

\[ M(BaSO_4) = 137 + 32 + 4 \(\cdot\) 16 = 137 + 32 + 64 = 233 \, \(\text{г/моль}\) \)

8. Рассчитаем массу осадка (сульфата бария):

\[ m_{BaSO_4} = n(BaSO_4) \(\cdot\) M(BaSO_4) \(\approx\) 0,1965 \, \(\text{моль}\) \(\cdot\) 233 \, \(\text{г/моль}\) \(\approx\) 45,79 \, \(\text{г}\) \)

Ответ: масса образовавшегося осадка составляет примерно 45,79 г.