При пропускании 4,48 л углекислого газа (н.у.) через раствор гидроксида бария с массовой долей щёлочи 12% образовался карбонат бария. Вычислите массу исходного раствора гидроксида бария. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение:

1. Уравнение реакции:

При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида бария образуется карбонат бария:

\( CO_2 + Ba(OH)_2 xxxxx BaCO_3 xxxxx H_2O \)

2. Вычисления:

- Найдем количество вещества углекислого газа:

\( \nu(CO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{4,48 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,2 \text{ моль} \)

- По уравнению реакции, количество вещества гидроксида бария равно количеству вещества углекислого газа:

\( \nu(Ba(OH)_2) = \nu(CO_2) = 0,2 \text{ моль} \)

- Найдем молярную массу гидроксида бария:

\( M(Ba(OH)_2) = M(Ba) + 2(M(O) + M(H)) = 137,3 + 2(16 + 1) = 137,3 + 34 = 171,3 \) г/моль

- Найдем массу гидроксида бария, необходимого для реакции:

\( m(Ba(OH)_2) = \nu(Ba(OH)_2) \cdot M(Ba(OH)_2) = 0,2 \text{ моль} \cdot 171,3 \text{ г/моль} = 34,26 \text{ г} \)

- По условию, массовая доля гидроксида бария в растворе составляет 12%. Найдем массу исходного раствора:

\( m_{\text{раствора}} = \frac{m(Ba(OH)_2)}{w(Ba(OH)_2)} = \frac{34,26 \text{ г}}{0,12} = 285,5 \text{ г} \)

Ответ: Масса исходного раствора гидроксида бария составляет 285,5 г.