Рассчитать массу сульфата бария (BaSO₄)

Сульфат бария ($BaSO_4$) — это одно из самых известных нерастворимых веществ в неорганической химии. Задачи с требованием “рассчитайте массу сульфата бария” часто встречаются как в школьной программе, так и в лабораторной практике при весовом (гравиметрическом) анализе.

На этой странице вы найдете удобный инструмент для расчетов, а также теоретические основы, которые помогут понять, откуда берутся цифры.

Как пользоваться калькулятором

Наш онлайн-инструмент предназначен для быстрого и точного определения массы вещества. В зависимости от условий вашей задачи, вы можете использовать его двумя способами:

1. Расчет по количеству вещества (моль). Если вам известно количество моль ($n$), введите это значение в соответствующее поле. Калькулятор автоматически умножит его на молярную массу $BaSO_4$.
2. Расчет молярной массы. Инструмент показывает точное значение молярной массы соединения, которое можно использовать для самостоятельных вычислений в тетради.

Результат отображается мгновенно в граммах (г), килограммах (кг) или миллиграммах (мг).

Теоретические основы расчета

Чтобы найти массу любого химического соединения, необходимо понимать связь между массой ($m$), молярной массой ($M$) и количеством вещества ($n$).

1. Определение молярной массы $BaSO_4$

Молярная масса — это масса одного моля вещества. Для сульфата бария она рассчитывается путем сложения атомных масс всех элементов, входящих в его формулу. Значения атомных масс берем из Периодической таблицы Менделеева:

• Барий ($Ba$): $137.33$
• Сера ($S$): $32.06$
• Кислород ($O$): $16.00$ (в формуле 4 атома)

Формула расчета:

Подставляем значения:

2. Формула массы вещества

Основная формула для расчета выглядит так:

Где:

• $m$ — масса (в граммах);
• $n$ — количество вещества (в молях);
• $M$ — молярная масса (в г/моль).

Примеры решения задач

Чаще всего массу сульфата бария нужно найти в задачах на химические реакции, где он выпадает в осадок. Рассмотрим типичный пример.

Пример: Реакция хлорида бария с серной кислотой

Задача: К избытку раствора серной кислоты добавили раствор, содержащий $20.8$ г хлорида бария ($BaCl_2$). Рассчитайте массу выпавшего осадка сульфата бария.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

   $$BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$$

   Осадок — это сульфат бария ($BaSO_4$).

2. Найдем количество вещества хлорида бария ($BaCl_2$):

   • Молярная масса $BaCl_2 = 137.33 + (2 \times 35.45) = 208.23$ г/моль.
   • $n(BaCl_2) = m / M = 20.8 / 208.23 \approx 0.1$ моль.

3. Определим количество вещества осадка: По уравнению реакции коэффициенты перед $BaCl_2$ и $BaSO_4$ равны 1. Значит, их количества вещества равны:

   $$n(BaSO_4) = n(BaCl_2) = 0.1 \text{ моль}$$

4. Вычислим массу осадка ($BaSO_4$): Используем молярную массу $BaSO_4$ ($233.39$ г/моль).

   $$m = n \times M$$
   $$m = 0.1 \times 233.39 = 23.339 \text{ г}$$

Ответ: Масса выпавшего осадка составляет $23.34$ г.

Где применяется расчет массы сульфата бария?

Понимание того, как рассчитать массу этого соединения, важно в нескольких областях:

• Гравиметрический анализ: В аналитической химии содержание сульфат-ионов в растворе определяют, осаждая их барием. Взвесив полученный сухий осадок $BaSO_4$, можно с высокой точностью узнать, сколько серы или сульфатов было в исходной пробе.
• Производство красок и бумаги: Сульфат бария используется как наполнитель и белый пигмент (бланфикс). Технологам необходимо рассчитывать точные пропорции компонентов.
• Рентгенология: Для приготовления суспензии “бариевой каши” важно соблюдать дозировку, чтобы получить качественный снимок ЖКТ и обеспечить безопасность пациента.

Используйте наш калькулятор для проверки своих домашних заданий или лабораторных расчетов, чтобы исключить арифметические ошибки.

Часто задаваемые вопросы

Что ещё может пригодиться после

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.