Обновлено:
Рассчитайте массу осадка
Расчёт массы осадка – стандартная задача в школьном курсе химии и на экзаменах ОГЭ и ЕГЭ. Осадок образуется при реакциях ионного обмена, когда два раствора смешиваются и выпадает малорастворимое вещество. Например, при добавлении хлорида бария к раствору сульфата натрия образуется белый осадок сульфата бария.
Алгоритм расчёта массы осадка
Чтобы правильно рассчитать массу осадка, следуйте пошаговой схеме:
Шаг 1. Составьте уравнение реакции и расставьте коэффициенты. Определите продукт, который выпадает в осадок (по таблице растворимости).
Шаг 2. Рассчитайте молярные массы исходных веществ и осадка по таблице Менделеева:
- M(AgCl) = 108 + 35,5 = 143,5 г/моль
- M(BaSO₄) = 137 + 32 + 64 = 233 г/моль
Шаг 3. Найдите количество вещества (моли) каждого реагента:
- n = m / M (если дана масса)
- n = V / Vм (если дан объём газа, Vм = 22,4 л/моль)
Шаг 4. Определите лимитирующий реагент – вещество, которого меньше по молям относительно коэффициентов уравнения. Расчёт ведётся по этому веществу.
Шаг 5. По уравнению реакции найдите количество вещества осадка. Умножьте на молярную массу осадка:
- m(осадка) = n(осадка) × M(осадка)
Пример 1. Расчёт при избытке реагента
Задача. К 340 г раствора с массовой долей нитрата серебра 6% добавили избыток раствора хлорида железа(III). Рассчитайте массу образовавшегося осадка.
Решение.
Уравнение реакции: 3AgNO₃ + FeCl₃ = 3AgCl↓ + Fe(NO₃)₃
Найдём массу нитрата серебра: m(AgNO₃) = 340 г × 0,06 = 20,4 г
Молярная масса AgNO₃ = 170 г/моль. Количество вещества: n(AgNO₃) = 20,4 / 170 = 0,12 моль
По уравнению 3 моль AgNO₃ дают 3 моль AgCl, соотношение 1:1. Значит: n(AgCl) = 0,12 моль
Молярная масса AgCl = 143,5 г/моль. Масса осадка: m(AgCl) = 0,12 × 143,5 = 17,22 г
Ответ: 17,22 г.
Пример 2. Оба реагента в недостатке
Задача. К 28,4 г сульфата натрия добавили 20,8 г хлорида бария. Рассчитайте массу образовавшегося осадка.
Решение.
Уравнение реакции: Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl
Молярные массы:
- M(Na₂SO₄) = 142 г/моль
- M(BaCl₂) = 208 г/моль
- M(BaSO₄) = 233 г/моль
Количества веществ:
- n(Na₂SO₄) = 28,4 / 142 = 0,2 моль
- n(BaCl₂) = 20,8 / 208 = 0,1 моль
По уравнению соотношение 1:1. Хлорида бария меньше (0,1 < 0,2), значит он полностью израсходуется. Расчёт ведём по BaCl₂.
n(BaSO₄) = n(BaCl₂) = 0,1 моль m(BaSO₄) = 0,1 × 233 = 23,3 г
Ответ: 23,3 г.
Пример 3. Один реагент в недостатке
Задача. К 160 г раствора с массовой долей 10% нитрата свинца(II) добавили 200 г раствора с массовой долей 8% хлорида калия. Определите массу осадка.
Решение.
Уравнение реакции: Pb(NO₃)₂ + 2KCl = PbCl₂↓ + 2KNO₃
Массы чистых веществ:
- m(Pb(NO₃)₂) = 160 × 0,10 = 16 г
- m(KCl) = 200 × 0,08 = 16 г
Молярные массы:
- M(Pb(NO₃)₂) = 331 г/моль
- M(KCl) = 74,5 г/моль
- M(PbCl₂) = 278 г/моль
Количества веществ:
- n(Pb(NO₃)₂) = 16 / 331 = 0,048 моль
- n(KCl) = 16 / 74,5 = 0,215 моль
По уравнению на 1 моль Pb(NO₃)₂ нужно 2 моль KCl. Для 0,048 моль Pb(NO₃)₂ требуется 0,096 моль KCl. У нас 0,215 моль KCl – избыток. Лимитант – Pb(NO₃)₂.
По уравнению 1 моль Pb(NO₃)₂ даёт 1 моль PbCl₂: n(PbCl₂) = 0,048 моль m(PbCl₂) = 0,048 × 278 = 13,34 г
Ответ: 13,34 г.
Когда калькулятор поможет
Онлайн-калькулятор ускоряет рутинные вычисления: автоматически определяет молярные массы по формулам, находит вещество в недостатке и вычисляет массу осадка. Это полезно для проверки решений и экономии времени на пробных расчётах.
Информация в статье соответствует школьной программе и требованиям ФИПИ на 2026 год.
Часто задаваемые вопросы
Что такое осадок в химии?
Осадок – малорастворимое вещество, образующееся при химической реакции и выпадающее из раствора в виде твёрдого осадка. Примеры: хлорид серебра AgCl, сульфат бария BaSO₄, карбонат кальция CaCO₃.
Как определить, какое вещество выпадет в осадок?
Используйте таблицу растворимости солей. Если продукт реакции обозначен буквой «Н» (нерастворимый) или «М» (малорастворимый), он образует осадок. Растворимые вещества обозначены буквой «Р».
Почему важно находить вещество в недостатке?
Масса осадка рассчитывается по количеству вещества-лимитанта – того реагента, которого меньше по молям. Избыток другого вещества не влияет на количество продукта реакции.
Какая формула связывает массу и количество вещества?
Основная формула: n = m / M, где n – количество вещества в молях, m – масса в граммах, M – молярная масса в г/моль (берётся из таблицы Менделеева).
Как рассчитать массу осадка, если известен объём газа?
Сначала переведите объём газа в количество вещества: n = V / Vм, где Vм = 22,4 л/моль при нормальных условиях. Затем по уравнению реакции найдите количество осадка и его массу.
Похожие калькуляторы и статьи
- Расчет массовой доли: формула и примеры решения
- Рассчитайте массовую долю соли в растворе – формула и калькулятор
- Как рассчитать количество вещества по массе: формула и примеры
- Рассчитать моль вещества: формулы и примеры расчётов
- Информационный вес символа: формула и примеры
- Моль/м³ в г/м³: формула и калькулятор пересчёта