При разложении образца карбоната бария выделился газ объемом 1,12 л (в пересчете на н. у.). Масса твердого остатка составила 27,35 г. После

При разложении карбоната бария образуется оксид бария и выделяется углекислый газ:
ВаСО3→t ВаО + СО2
Вычислим количество углекислого газа, выделившегося при прокаливаниикарбоната бария:
n(СO2) = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль,
следовательно, в результате реакции разложения карбоната бария образовалось 0,05 моль оксида бария и прореагировало также 0,05 моль карбоната бария. Вычислим массу образовавшегося оксида бария:
m(ВаО) = 153 г/моль ∙ 0,05 моль = 7,65 г.
Вычислим массу и количество вещества оставшегося карбоната бария:
m(ВаСО3)ост. = 27,35 г – 7,65 г = 19,7 г
n(ВаСО3)ост.= 19,7 г / 197 г/моль = 0,1 моль.
С соляной кислотой взаимодействуют оба компонента твердого остатка – образовавшийся оксид бария и оставшийся карбонат бария:
ВаО + 2НСl → ВаСl2 + Н2O
ВаСО3 + 2НСl → ВаСl2 + CO2↑ + Н2O.
Вычислим количество вещества и массу хлороводорода, взаимодействующего с оксидом и карбонатом бария:
n(НCl) = (0,05 моль + 0,1 моль) ∙ 2 = 0,3 моль;
m(НСl) = 36,5 г/моль ∙ 0,3 моль = 10,95 г.
Вычислим массу оставшегося хлороводорода:
m(НСl)ост. = 73 г ∙ 0,3 – 10,95 г = 10,95 г.
Вычислим массуконечного раствора:
mкон.р-ра= mостатка + m(НCl)р-ра –m(СО2) =27,35 г +73г– 4,4 г= 95,95 г.
Массовая доля оставшейся соляной кислоты в растворе равна:
ω(HCl) = m(HCl)ост. / mкон.р-ра = 10,95 г / 95,95 г = 0,114 (11,4 %).
Ответ: ω(HCl) = 11,4 %.