Масса 20% растворов для получения 93,2 кг сульфата бария
Сульфат бария используется в качестве контрастного вещества при рентгеноскопии желудочно-кишечного тракта, в качестве наполнителя при изготовлении бумаги и резины как пигмент белой краски. Сколько килограммов 20%-ных растворов сульфата натрия и хлорида бария потребуется для получения 93,2 кг сульфата бария.
Дано
`m(BaSO_4) = 93.2 text{ кг}`
`ω(Na_2SO_4) = 20%`
`ω(BaCl_2) = 20%`
Найти
`m(text{р-ра } Na_2SO_4) = text{ ?}`
`m(text{р-ра } BaCl_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения сульфата бария:
`BaCl_2 + Na_2SO_4 = BaSO_4 text{↓} + 2NaCl`
Найдём количество вещества сульфата бария:
`n(BaSO_4) = (m(BaSO_4))/(M(BaSO_4)) = 93.2/233 = 0.4 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количества веществ реагентов равны количеству вещества сульфата бария:
`n(Na_2SO_4) = n(BaSO_4) = 0.4 text{ кмоль}`
`n(BaCl_2) = n(BaSO_4) = 0.4 text{ кмоль}`
Найдём массы чистых реагентов:
`m(Na_2SO_4) = n(Na_2SO_4)*M(Na_2SO_4) = 0.4*142 = 56.8 text{ кг}`
`m(BaCl_2) = n(BaCl_2)*M(BaCl_2) = 0.4*208 = 83.2 text{ кг}`
Рассчитаем массы 20%-ных растворов:
`m(text{р-ра } Na_2SO_4) = (100*m(Na_2SO_4))/(ω(Na_2SO_4)) = (100*56.8)/20 = 284 text{ кг}`
`m(text{р-ра } BaCl_2) = (100*m(BaCl_2))/(ω(BaCl_2)) = (100*83.2)/20 = 416 text{ кг}`
Ответ
`m(text{р-ра } Na_2SO_4) = 284 text{ кг}`
`m(text{р-ра } BaCl_2) = 416 text{ кг}`