Задание 34 ЕГЭ по химии · F807F3

Пусть x — масса BaCl₂ в исходном растворе. Тогда масса воды равна (500-x) г. Молярная масса BaCl₂ равна 208 г/моль, а суммарная относительная атомная масса протонов в формульной единице равна 90. Для воды эти величины равны 18 и 10 соответственно.
0,53=x500·90208+500-x500·1018
Решая уравнение, получаем массу хлорида бария:
x≈104 г; n(BaCl₂)=104208=0,50 моль
На аноде выделяется хлор. Его количество вещества при нормальных условиях:
n(Cl₂)=V(Cl₂)V_m=0,896 л22,4 л/моль=0,04 моль
Электролиз раствора хлорида бария описывается уравнением:
BaCl₂+2H₂O→ Ba(OH)₂+H₂↑+Cl₂↑
По уравнению реакции n(Ba(OH)₂)=n(Cl₂)=0,04 моль. Хлорида бария в исходном растворе достаточно, так как его было 0,50 моль.
n(H₂)=0,04 моль; m(H₂)=0,04·2=0,08 г
После добавления карбоната натрия протекает реакция:
Ba(OH)₂+Na₂CO₃→ BaCO₃↓+2NaOH
Количество добавленного карбоната натрия:
n(Na₂CO₃)=63,6106=0,60 моль
На реакцию с гидроксидом бария расходуется 0,04 моль Na₂CO₃. В растворе остаётся:
n_ост(Na₂CO₃)=0,60-0,04=0,56 моль; m_ост(Na₂CO₃)=0,56·106=59,36 г
Масса выпавшего карбоната бария равна:
m(BaCO₃)=0,04·197=7,88 г
Масса конечного раствора равна массе исходного раствора плюс масса добавленного вещества, за вычетом масс выделившихся газов и осадка:
m_р-ра=500+63,6-2,84-0,08-7,88=552,8 г
Массовая доля карбоната натрия в конечном растворе:
w(Na₂CO₃)=59,36552,8·100%≈10,74%