При взаимодействии раствора серной кислоты массой 16 г с избытком раствора хлорида бария выделился осадок массой 5,7 г. Определить массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

Для того чтобы определить массовую долю серной кислоты в исходном растворе, нужно провести несколько расчетов. В реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и хлоридом бария (BaCl₂) образуется осадок сульфата бария (BaSO₄):

$\text{BaCl}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{HCl}$

Сначала найдем количество вещества сульфата бария, которое образовалось в реакции, используя его массу и молекулярную массу. Масса осадка сульфата бария (BaSO₄) равна 5,7 г.

Молекулярная масса BaSO₄:

$M(\text{BaSO}_4) = M(\text{Ba}) + M(\text{S}) + 4M(\text{O}) = 137 + 32 + 4 \times 16 = 233 \, \text{г/моль}$

Теперь, используя массу осадка и молекулярную массу, найдем количество вещества BaSO₄:

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль BaSO₄ приходится 1 моль серной кислоты H₂SO₄, следовательно, количество вещества H₂SO₄ равно 0,0245 моль.

Теперь определим массу серной кислоты. Молекулярная масса H₂SO₄:

Масса серной кислоты, участвовавшей в реакции:

Теперь, зная массу серной кислоты (2,4 г) и общую массу раствора (16 г), найдем массовую долю серной кислоты в исходном растворе:

Таким образом, массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 15%.