Sztöchiometria

Ha sztöchiomtria a feladat, akkor reakció egyenletet kell írni.

Megadták, hogy nagy feleslegben bárium-nitrátot öntünk kénsavhoz és bárium-szulfát csapadék keletkezik.

Az anyagok képletével remélem nincs gond:

Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HNO₃

A bárium-szulfát csapadék azt jelenti, hogy a vizes oldatból szilárd anyag válik ki, mert az vízben nagyon rosszul oldódik (miért mondom ezt? Azért, mert a csapadékokra nem azt mondjuk, hogy "nem oldódik"- ami azt jelentené hogy nulla az oldhatósága, hanem azt, hogy rosszul oldódik, azaz nagyon kis mértékben: 0,285 mg/100 mL (30 °C)).

A nagy felesleg pedig azért fontos, mert ez a kis mértékű oldódás egyensúlyra vezet (egyensúlyban ugyanannyi bárium-szulfát csapadék oldódik fel, mint amennyi kiválik), tehát a feleslegben használt reagens az egyensúlyt eltolja úgy, hogy csökkenti ezt a 0,285 mg-os oldhatóságot (ez a teljes csapadék leválás elvileg).

Innentől már csak a kénsav koncentrációval anyagmennyiséget kell számolni, és a moláris tömegekkel megvan az, hogy mekkora tömegű BaSO₄ keletkezik (ezt kérdezi a feladat).

n(H₂SO₄) = térfogat (dm³-ben) * koncentráció (mol/dm³-ben) = 0,060 dm³ * 2,22 mol/dm³ = 0,1332 mol

A reakció egyenlet szerint 1 mol kénsavból 1 mol bárium-szulfát keletkezik, akkor 0,1332 mol kénsavból 0,1332 mol bárium-szulfát keletkezik.

M(BaSO₄)= 233,39 g/mol

m(BaSO₄)= moláris tömeg (g/mol-ban) * anyagmennyiség (mol-ban) = 233,39 g/mol * 0,1332 mol = 31,0875 g bárium-szulfát válhat le elvileg.