Задача по аналитической химии
Рассчитайте массу пробы анализируемого образца, в 1 г которого содержится примерно 200 мг BaCl2, которую необходимо взять для того, чтобы получить 0,50 г прокалённого осадка BaSO4. Сколько граммов диметилсульфата, с учётом 20%-ного его избытка, потребуется для осаждения ионов Ba2+, содержащегося в этой пробе?
Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые химические уравнения и данные о молярных массах соответствующих веществ.
Шаг 1: Рассчитаем количество ионов Ba2+ в пробе.
Масса BaCl2 в 1 г образца: 200 мг = 0,200 г
Молярная масса BaCl2: 137,33 г/моль (Ba: 137,33 г/моль, Cl: 2 * 35,45 г/моль)
Количество молей BaCl2 в пробе: масса / молярная масса = 0,200 г / 137,33 г/моль
Шаг 2: Рассчитаем массу BaSO4, которую мы хотим получить.
Масса прокаленного осадка BaSO4: 0,50 г
Шаг 3: Рассчитаем массу BaCl2, необходимую для получения требуемого количества BaSO4.
Молярная масса BaSO4: 233,39 г/моль (Ba: 137,33 г/моль, S: 32,07 г/моль, O: 4 * 16,00 г/моль)
Количество молей BaSO4: масса / молярная масса = 0,50 г / 233,39 г/моль
Шаг 4: Рассчитаем массу ионов Ba2+ в пробе, необходимую для получения требуемого количества BaSO4.
Коэффициент пропорциональности между ионами Ba2+ и BaSO4 в балансовом химическом уравнении: 1:1
Масса ионов Ba2+ в пробе: количество молей BaSO4 * молярная масса Ba2+ = (0,50 г / 233,39 г/моль) * 137,33 г/моль
Шаг 5: Рассчитаем массу диметилсульфата, необходимую для осаждения ионов Ba2+ с учетом 20%-ного избытка.
Избыточный коэффициент: 1,2 (100% + 20% избытка = 1,2)
Масса диметилсульфата: масса ионов Ba2+ * избыточный коэффициент
Пожалуйста, укажите молярную массу диметилсульфата, и я смогу рассчитать окончательный ответ для вас.
Для решения этой задачи нам необходимо знать молярные массы BaCl2, BaSO4 и (CH3)2SO4, которые составляют 208.23 г/моль, 233.43 г/моль и 126.13 г/моль соответственно.
Рассчитаем массу пробы анализируемого образца:
Масса BaSO4 = 0.50 г Молярное отношение BaSO4/BaCl2 = 233.43/208.23 = 1.12 Масса BaCl2 в пробе = Масса BaSO4 / Молярное отношение = 0.50 г / 1.12 = 0.45 г Так как в 1 г образца содержится 200 мг BaCl2, то масса пробы = Масса BaCl2 / Концентрация BaCl2 = 0.45 г / 0.20 = 2.24 г
Рассчитаем массу диметилсульфата:
Молярное отношение (CH3)2SO4/BaCl2 = 126.13/208.23 = 0.61 Масса (CH3)2SO4 без избытка = Масса BaCl2 * Молярное отношение = 0.45 г * 0.61 = 0.27 г Учитывая 20% избыток, масса (CH3)2SO4 = Масса (CH3)2SO4 без избытка * 1.20 = 0.27 г * 1.20 = 0.33 г
Таким образом, необходимо взять пробу анализируемого образца массой 2.24 г и 0.33 г диметилсульфата для осаждения ионов Ba2+.