Question

Произойдет ли осаждение baso4, если к 0,5 л 0,1 н раствора znso4 прибавить 1 л 0,1 н раствора bacl2 если a(znso4)=40%, a(bacl2)=73%, пр(baso4)=1,1*10^-10.

Answer 1

Для ответа на данный вопрос нам необходимо применить принцип растворимости. Принцип растворимости утверждает, что растворимость вещества в растворе зависит от произведения растворимости (пр) данного вещества с концентрацией его ионов.

Для начала, давайте определим, произойдет ли осаждение базового сульфата (BaSO4) при смешивании растворов ZnSO4 и BaCl2.

1. Вычислим концентрацию ионов в растворе ZnSO4:
Общая масса раствора znso4 составляет 0,5 л * 0,1 н = 0,05 г.
Атомная масса цинка (Zn) 65,38 г/моль, а массовая доля в растворе (a) равна 40%.
Тогда концентрация цинковых ионов будет:
m(цинк) = a * масса раствора = 0,4 * 0,05 г = 0,02 г = 20 мг
n(цинк) = m(цинк) / Молярная масса цинка = 0,02 г / 65,38 г/моль = 3,06 * 10^-4 моль
V(раствора) = 0,5 л = 500 мл

Тогда концентрация цинковых ионов (Zn2+) в растворе ZnSO4 будет:
C(цинк) = n(цинк) / V(раствора) = 3,06 * 10^-4 моль / 0,5 л = 6,12 * 10^-4 М

2. Вычислим концентрацию ионов в растворе BaCl2:
Общая масса раствора BaCl2 составляет 1 л * 0,1 н = 0,1 г.
Атомная масса бария (Ba) 137,33 г/моль, а массовая доля в растворе (a) равна 73%.
Тогда концентрация бариевых ионов будет:
m(барий) = a * масса раствора = 0,73 * 0,1 г = 0,073 г = 73 мг
n(барий) = m(барий) / Молярная масса бария = 0,073 г / 137,33 г/моль = 5,31 * 10^-4 моль
V(раствора) = 1 л = 1000 мл

Тогда концентрация бариевых ионов (Ba2+) в растворе BaCl2 будет:
C(барий) = n(барий) / V(раствора) = 5,31 * 10^-4 моль / 1 л = 5,31 * 10^-4 М

3. Вычислим произведение растворимости базового сульфата:
Произведение растворимости базового сульфата (BaSO4) составляет:
Пр(BaSO4) = [Ba2+][SO42-]

Приведем уравнение реакции:
BaCl2(aq) + ZnSO4(aq) -> BaSO4(s) + ZnCl2(aq)

Из этого уравнения видно, что концентрации бариевых и цинковых ионов до реакции равны, так как они присутствуют в обоих реагентах.

Следовательно, концентрация бариевых и цинковых ионов в создавшемся растворе после реакции также будет равна C(барий) = C(цинк) = 5,31 * 10^-4 М.

4. Определим, произойдет ли осаждение базового сульфата:
Теперь мы можем использовать принцип растворимости и произведение растворимости, чтобы ответить на вопрос о растворимости BaSO4.

Пр(BaSO4) = [Ba2+][SO42-]
= (5,31 * 10^-4 М) * (5,31 * 10^-4 М)
= 2,817 * 10^-7 М^2

Так как произведение растворимости базового сульфата (BaSO4) составляет 2,817 * 10^-7 М^2, а это значение значительно меньше пр(Ksp) для BaSO4, равного 1,1 * 10^-10, мы можем сделать вывод, что осадок BaSO4 образуется в результате смешивания растворов ZnSO4 и BaCl2.

Таким образом, ответ на данный вопрос состоит в том, что осаждение базового сульфата (BaSO4) произойдет при смешивании 0,5 л 0,1 н раствора ZnSO4 и 1 л 0,1 н раствора BaCl2.