1. Запишем уравнения реакций:

(1) SO₃ + H₂O = H₂SO₄

(2) Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ ↓ + 2HNO₃

2. Вычислим массу атомов серы в олеуме:

Пусть в олеуме n(SO₃) = х моль, n_исх.(H₂SO₄) = y моль

Тогда m(олеума) = n(SO₃) • M(SO₃) + n_исх.(H₂SO₄) • M(H₂SO₄) = 80x + 98y г

n_всего(S) = n(SO₃) + n_исх.(H₂SO₄) = x + y моль

m_всего(S) = n(S) • M(S) = (х + y) • 32 г

m_всего(S) = ω(S) • m(олеума) ⇒ 32(x + y) = 0,3828(80x + 98y)

1,376x − 5,514y = 0

3. Вычислим массу конечного раствора после добавления нитрата бария:

n_всего(H₂SO₄) = n_исх.(H₂SO₄) + n₁(H₂SO₄) = x + y моль

n_всего(Ba(NO₃)₂) = c • V = 0,6 • 0,25 = 0,15 моль

Т.к. нитрат бария остался в конечном растворе, то он был в избытке, а H₂SO₄ в недостатке

n_ост.(Ba(NO₃)₂) = n_всего(Ba(NO₃)₂) − n_{прореаг., 2}(Ba(NO₃)₂) = 0,15 − x − y моль

m_ост.(Ba(NO₃)₂) = n_ост. • M = (0,15 − x − y) • 261 г

m_{конеч. р-ра} = m_ост.(Ba(NO₃)₂) : ω = 261 • (0,15 − x − y) : 0,0362 = 7210 • (0,15 − x − y) г

m_{конеч. р-ра} = m(олеума) + m(H₂O) + m_р-ра(Ba(NO₃)₂) − m₂(BaSO₄) = 80x + 98y + 100 • 1 + 250 • 1,1 − (x + y) • 233 г

7210 • (0,15 − x − y) = 80x + 98y + 100 • 1 + 250 • 1,1 − (x + y) • 233

1081,5 − 7210х − 7210y = 375 − 153x − 135y

7057x + 7075y = 706,5

4. Вычислим массу исходной порции олеума:

х = n(SO₃) = 0,08 моль

y = n_исх.(H₂SO₄) = 0,02 моль

m(олеума) = n(SO₃) • M(SO₃) + n_исх.(H₂SO₄) • M(H₂SO₄) = 80 • 0,08 + 98 • 0,02 = 8,36 г

Максимальный балл: 4