Задание 34 ЕГЭ по химии · 2F6B39

Запишем уравнения реакций, происходящих при растворении олеума и добавлении раствора хлорида бария.
SO₃ + H₂O → H₂SO₄; H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl
Рассчитаем массу серы в олеуме и её количество вещества.
m(S)=6,76·0,3787=2,56 г; n(S)=2,5632=0,080 моль
Пусть в олеуме содержится x моль SO₃ и y моль H₂SO₄. Так как в каждой молекуле обоих веществ содержится один атом серы, x+y=0,080.
80x+98y=6,76; x+y=0,080
Решая систему, получаем состав олеума.
x=0,060 моль, y=0,020 моль
При взаимодействии с водой 0,060 моль SO₃ образуется 0,060 моль H₂SO₄. Всего серной кислоты становится 0,080 моль, поэтому для реакции требуется столько же молей BaCl₂.
n(H₂SO₄)=0,060+0,020=0,080 моль
Рассчитаем количество вещества хлорида бария в исходном растворе. Его количество равно 0,120 моль, поэтому после реакции в растворе останется 0,040 моль соли.
n₀(BaCl₂)=cV=1,5·0,080=0,120 моль; n(BaCl₂)=0,120-0,080=0,040 моль
Масса исходного раствора хлорида бария и масса оставшейся соли равны:
m₀(р-ра)=80·1,15=92,0 г; m(BaCl₂)=0,040·208=8,32 г
Образуется осадок сульфата бария массой:
m(BaSO₄)=0,080·233=18,64 г
Пусть масса взятой воды равна m г. Масса конечного раствора равна сумме масс исходного раствора, олеума и воды за вычетом массы осадка.
m(р-ра)=92,0+6,76+m-18,64=80,12+m
Используем заданную массовую долю хлорида бария и найдём массу воды.
8,3280,12+m=0,0791; 80,12+m=8,320,0791=105,18 г; m=25,06 г
Для воды принимаем плотность 1,0 г/мл, поэтому численное значение массы в граммах равно численному значению объёма в миллилитрах.
V(H₂O)=25,061,0=25,06 мл≈25,1 мл