Оксиды серы(IV) и азота (IV) - кислотные, при взаимодействии с водой могут образовывать кислоты, а также вытеснять более летучие оксиды из их солей. 1) С SO₂ идут различные реакции: CaCO₃ + SO₂ = CaSO₃ + CO₂ ↑ CaSO₃ + SO₂ + H₂O = Ca(HSO₃)₂ Образующийся гидросульфит кальция (Са(HSO₃)₂) растворим в воде, он смывается дождем, выделяющийся углекислый газ этому. 2CaCO₃ + 2SO₂ + O₂ = 2CaSO₄ + 2CO₂↑ Сульфит и сульфат кальция, поглощая влагу, превращаются в соответствующие кристаллогидраты. Это приводит к увеличению их объема и механическому разрушению статуй. 2) Двуокись азота, взаимодействуя со влагой,образует азотную и азотистую кислоты, разрушающие мрамор. 2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂ СаСO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑ CaCO₃ + HNO₂ = Ca(NO₂)₂ + CO₂↑ + H₂O Возможно протекание ОВР CaCO₃ + 3NO₂ = Ca(NO₃)₂ + NO↑ + CO₂↑ Нитриты и нитраты хорошо растворимы. 3) Углекислый газ, как атмосферный, так и образующийся при взаимодействии с оксидам серы(IV) и азота (IV) также оказывает пагубное влияние: CaCO₃ + СО₂ +Н₂О = Са(НСО₃)₂ В отличие от карбоната кальция (мела и мрамора) образующийся гидрокарбонат кальция растворим, статуя постепенно разрушается, продукт реакции смывается дождем. Т.о. нахождение мраморных скульптур на открытом воздухе неизбежно приводит к их изъязвлению и разрушению
m(Ba(OH)₂)p-p = 300г
w(Ba(OH)₂) = 5,7%
m(HCl)p-p = 150г
w(HCl) = 7,3%
Найти:
w(изб), w(BaCl₂), w(H₂O)
Решение:
Ищем массы веществ в растворе:
m(HCl) = m(HCl)p-p * w(HCl) = 150 * 0,073 = 10,95г
m(Ba(OH)₂) = 300 * 0,057 = 17,1г
Составляем уравнение реакции и ищем Mr (см. Таблицу Менделеева):
Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O
Mr(Ba(OH)₂) = 171 г/моль
Mr(HCl) = 36,5 г/моль (по реакции 73)
Mr(BaCl₂) = 208 г/моль
Ищем избыток и массу этого избытка. Найдем сколько HCl нужно для реакции с 17,1 г Ba(OH)₂ (избыток останется в полученном растворе, я посчитал заранее, поэтому сразу пишу HCl):
mₓ(HCl) =
m(HCl)изб = m(HCl) - mₓ(HCl) = 10.95 - 7,3 = 3,65г
Ищем по недостатку массу BaCl₂:
m(BaCl₂) =
Теперь для нахождения массовых долей в растворе, нужно найденные массы поделить на массу смеси:
m(смеси) = 17,1 + 10,95 = 28,05 г
w(BaCl₂) =
w(HCl)изб =
И не забываем про воду:
w(H₂O) = 100% - (w(HCl) + w(BaCl₂)) = 100% - 87% = 13%
ответ: w(BaCl₂) = 74%, w(HCl) = 13%, w(H₂O) = 13%