Определить массу осадка, которая образуется при сливании 15 г 5% раствора BaCl₂ и 10 г 8% раствора Na₂SO₄.

Для того чтобы определить массу осадка, который образуется при сливании растворов BaCl₂ и Na₂SO₄, нужно рассчитать, сколько вещества в каждом из растворов вступит в реакцию.

1. Общий расчет количества веществ:

   • 5% раствор BaCl₂ означает, что в 100 г раствора содержится 5 г BaCl₂. Таким образом, в 15 г раствора будет содержаться:

     $$\frac{5}{100} \times 15 = 0,75 \, \text{г BaCl₂}$$

   • 8% раствор Na₂SO₄ означает, что в 100 г раствора содержится 8 г Na₂SO₄. В 10 г раствора будет содержаться:

     $$\frac{8}{100} \times 10 = 0,8 \, \text{г Na₂SO₄}$$

2. Реакция между BaCl₂ и Na₂SO₄:

   Реакция обмена между BaCl₂ и Na₂SO₄ выглядит следующим образом:

   $$\text{BaCl}_2 (aq) + \text{Na}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow \text{BaSO}_4 (s) + 2\text{NaCl} (aq)$$

   При этом образуется осадок BaSO₄, который является нерастворимым в воде.

3. Молекулярные массы:

   • Молекулярная масса BaCl₂ = 137,33 + 2(35,45) = 208,23 г/моль.

   • Молекулярная масса Na₂SO₄ = 2(22,99) + 32,07 + 4(16,00) = 142,05 г/моль.

   • Молекулярная масса BaSO₄ = 137,33 + 32,07 + 4(16,00) = 233,39 г/моль.

4. Рассчитаем количество вещества:

   • Количество вещества BaCl₂:

     $$n_{\text{BaCl}_2} = \frac{0,75 \, \text{г}}{208,23 \, \text{г/моль}} \approx 0,0036 \, \text{моль}$$

   • Количество вещества Na₂SO₄:

     $$n_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = \frac{0,8 \, \text{г}}{142,05 \, \text{г/моль}} \approx 0,0056 \, \text{моль}$$

5. Ограничивающий реагент:

   Реакция идет в соотношении 1:1, то есть на 1 моль BaCl₂ требуется 1 моль Na₂SO₄. Из расчетов видно, что BaCl₂ (0,0036 моль) является ограничивающим реагентом, так как его меньше, чем Na₂SO₄ (0,0056 моль).

6. Молекулярная масса BaSO₄:

   Так как на 1 моль BaCl₂ образуется 1 моль BaSO₄, то количество вещества BaSO₄ будет равно количеству вещества BaCl₂:

   $$n_{\text{BaSO}_4} = 0,0036 \, \text{моль}$$

7. Масса осадка (BaSO₄):

   Масса осадка рассчитывается по формуле:

   $$m_{\text{BaSO}_4} = n_{\text{BaSO}_4} \times M_{\text{BaSO}_4}$$

   где $M_{\text{BaSO}_4} = 233,39 \, \text{г/моль}$:

   $$m_{\text{BaSO}_4} = 0,0036 \, \text{моль} \times 233,39 \, \text{г/моль} \approx 0,8402 \, \text{г}$$

Итак, масса осадка, который образуется, составляет 0,84 г.