Вычислите массу раствора соляной кислоты с массовой долей 94%, необходимой для обнаружения катиона бария в растворе нитрата бария, массой 52,2 г.

Ba(NO3)2+H₂SO4=BaSO4+2HNO3

Для реакции обнаружения катиона бария необходимо добавить избыток соляной кислоты к раствору нитрата бария, чтобы образовался осадок бариевого сульфата. Уравнение реакции:

Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HNO3

Молярная масса Ba(NO3)2 = 261,34 г/моль
Молярная масса H2SO4 = 98,08 г/моль
Молярная масса BaSO4 = 233,39 г/моль

Массовая доля H2SO4 в растворе, необходимом для реакции, определяется из уравнения баланса масс:

n(Ba(NO3)2) * M(Ba(NO3)2) = n(H2SO4) * M(H2SO4)

где n - количество молей, M - молярная масса.

n(Ba(NO3)2) = m(Ba(NO3)2) / M(Ba(NO3)2) = 52,2 г / 261,34 г/моль = 0,1999 моль

n(H2SO4) = n(Ba(NO3)2) = 0,1999 моль

m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 0,1999 моль * 98,08 г/моль = 19,6 г

Таким образом, масса раствора соляной кислоты с массовой долей 94%, необходимого для обнаружения катиона бария в растворе нитрата бария, составляет 20,9 г (округляем до десятков).