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

При разложении карбоната бария – соли слабой угольной кислоты образуется оксид бария и выделяется углекислый газ:

BaCO₃ → BaO + CO₂↑ (нагревание)

Вычислим количество углекислого газа, выделившегося при прокаливании карбоната бария:

ν(CO₂) = 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(BaO) = 153 г/моль · 0,05 моль = 7,65 г

Вычислим массу и количество вещества оставшегося карбоната бария:

m_ост.(BaCO₃) = 27,35 г – 7,65 г = 19,7 г; ν_ост.(BaCO₃) = 19,7 г/197 г/моль = 0,1 моль

С соляной кислотой взаимодействуют и оксид бария, и карбонат бария:

BaO + 2HCl → BaCl₂ + H₂O

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Вычислим количество вещество и массу хлороводорода, взаимодействующего с оксидом и карбонатом бария:

ν(HCl) = (0,05 моль + 0,1 моль) · 2 = 0,3 моль; m(HCl) = 36,5 г/моль · 0,3 моль = 10,95 г

Вычислим массу оставшегося хлороводорода:

m_ост.(HCl) = 73 г · 0,3 – 10,95 г = 10,95 г

Поскольку углекислый газ не вносит вклад в массу раствора, его массу необходимо вычесть:

m(CO₂) = 44 г/моль · 0,1 моль = 4,4 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = 73 г + 27,35 г – 4,4 г = 95,95 г

Массовая доля оставшейся соляной кислоты в растворе равна:

ω(HCl) = m_ост.(HCl)/m(р-ра) · 100% = 10,95 г/95,95 г · 100% = 11,41%