Номер 992, страница 159 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

992. Сульфат бария растворяется в концентрированной серной кислоте с образованием прозрачного раствора гидросульфата бария. Приведите химическое уравнение этого процесса. Почему при добавлении воды к полученному раствору из него выпадает белый осадок? Каков состав этого осадка?

Приведите химическое уравнение этого процесса.

Сульфат бария ($BaSO_4$), который является практически нерастворимым в воде, способен растворяться в концентрированной серной кислоте ($H_2SO_4$). Это происходит за счёт образования растворимой кислой соли — гидросульфата бария ($Ba(HSO_4)_2$). Данный процесс является равновесным:

$BaSO_4(тв.) + H_2SO_4(конц.) \rightleftharpoons Ba(HSO_4)_2(р-р)$

В концентрированной серной кислоте равновесие сильно смещено вправо, что приводит к образованию прозрачного раствора.

Ответ: $BaSO_4 + H_2SO_4 \rightleftharpoons Ba(HSO_4)_2$.

Почему при добавлении воды к полученному раствору из него выпадает белый осадок?

Реакция образования гидросульфата бария является обратимой. При добавлении воды к раствору происходит значительное уменьшение концентрации серной кислоты (разбавление). Согласно принципу Ле Шателье, уменьшение концентрации реагента ($H_2SO_4$) смещает химическое равновесие влево, в сторону образования исходных веществ. Таким образом, происходит обратная реакция — распад гидросульфата бария.

Ответ: При добавлении воды концентрация серной кислоты уменьшается, что смещает равновесие реакции $BaSO_4 + H_2SO_4 \rightleftharpoons Ba(HSO_4)_2$ влево. В результате образуется нерастворимый в разбавленной кислоте сульфат бария, который выпадает в осадок.

Каков состав этого осадка?

В результате смещения равновесия при разбавлении раствора водой образуется исходное вещество — сульфат бария. Сульфат бария ($BaSO_4$) — это соль, нерастворимая в воде и разбавленных кислотах, которая представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета.

Ответ: Состав белого осадка — сульфат бария, химическая формула $BaSO_4$.