Задание 34 ЕГЭ по химии · 4B08A4

Пусть состав олеума соответствует формуле H₂SO₄· nSO₃. Его молярная масса равна 98+80n г/моль, а масса кислорода в одной формульной единице — 64+48n г.
64+48n98+80n=0,6154
Решаем уравнение для определения состава олеума.
64+48n=0,6154(98+80n), n=3
Молярная масса олеума H₂SO₄·3SO₃ равна 338 г/моль. Найдём его количество вещества.
M(H₂SO₄·3SO₃)=98+3·80=338 г/моль; n_олеума=13,52338=0,040 моль
При растворении олеума в воде протекает реакция.
H₂SO₄+3SO₃+3H₂O→4H₂SO₄
Из одного моля олеума образуется четыре моля серной кислоты. Поэтому количество серной кислоты равно 0,160 моль.
n(H₂SO₄)=4·0,040=0,160 моль
Количество вещества хлорида бария в исходном растворе:
n₀(BaCl₂)=cV=0,42·0,500=0,210 моль
Серная кислота реагирует с хлоридом бария по уравнению.
H₂SO₄+BaCl₂→BaSO₄↓+2HCl
Серная кислота является недостатком, поэтому прореагирует 0,160 моль хлорида бария. В растворе останется:
n(BaCl₂)=0,210-0,160=0,050 моль; m(BaCl₂)=0,050·208=10,4 г
Масса исходного раствора хлорида бария равна 1,1·500=550 г. Масса образовавшегося осадка сульфата бария:
m(BaSO₄)=0,160·233=37,28 г
Пусть x г — масса воды, израсходованной на растворение олеума. Масса конечного раствора равна массе всех добавленных веществ минус масса осадка.
m_р-ра=550+13,52+x-37,28=526,24+x г
Используем значение массовой доли оставшегося хлорида бария и найдём массу добавленной воды.
10,4526,24+x=0,0166; x=100,27 г
Для воды плотностью примерно 1 г/мл масса численно равна объёму.
V(H₂O)=100,27 г1 г/мл≈100,3 мл