Химия

При добавлении сульфита калия к раствору бромида бария происходит обменная реакция:

$\overset{0,1}{BaBr_{2}} + \overset{0,15}{K_{2}SO_{3} } = \overset{0,1}{BaSO_{3}} \downarrow + 2 \overset{0,2}{2KBr}$.

$\nu (K_{2}SO_{3}) = \frac{23,7}{158} = 0,15 моль, \nu (BaBr_{2}) = 150 \frac{0,198}{297} = 0,1 моль$ недостаток. В результате реакции сульфита бария обратилось $\nu (BaSO_{3}) = 0,1 моль$, в растворе осталось $0,15-0,1 = 0,05 моль \: K_{2}SO_{3}$.

$SO_{2}$ в первую очередь реагирует с находящимся в растворе $K_{2}SO_{3}$ по уравнению ($\nu (SO_{2}) = \frac{2,24}{22,4} = 0,1 моль$ избыток):

$\overset{0,05}{K_{2}SO_{3} } + \overset{0,05}{SO_{2} } + H_{2}O = \overset{0,1}{2KHSO_{3} }$.

Оставшиеся (NULL,1 - 0,05) = 0,05 моль $SO_{2}$ частично растворяют осадок:

$\overset{0,05}{BaSO_{3}} + \overset{0,05}{SO_{2} } + H_{2}O = \overset{0,1}{2KHSO_{3}}$.

После этой реакции осадка осталось $\nu (BaSO_{3}) = 0,1 - 0,05 = 0,05 моль$. Масса осадка равна $m(BaSO_{3}) = 0,05 \cdot 217 = 10,85 г$.

В конечном растворе находятся 0,2 моль $KBr$ массой $0,2 \cdot 119 = 23,8 г$, 0,1 моль $KHSO_{3}$ массой $0,1 \cdot 120 = 12,0 г$ и 0,05 моль $Ba(HSO_{3})_{2}$ массой $0,05 \cdot 299 = 14,95 г$. Масса раствора равна $m(р-ра) = m(р-ра BaBr_{2}) + m(K_{2}SO_{3}) + m(SO_{2}) - m(BaSO_{3}) = 150 + 23,7 + 0,1 \cdot 64 - 10,85 = 169,3 г$. Массовые доли солей в растворе равны:

$\omega (KBr) = \frac{23,8}{169,3} = 0,141$, или 14,1%;
$\omega (KHSO_{3}) = \frac{12,0}{169,3} = 0,0709$, или 7,09%;
$\omega (Ba(HSO_{3})_{2}) = \frac{14,95}{169,3} = 0,0883$, или 8,83%.
Ответ: 10,85 г осадка $BaSO_{3}$; 14,1% $KBr$, 7,09% $KHSO_{3}$, 8,83% $Ba(HSO_{3})_{2}$.