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El cloruro de bario es un componente primordial de las sales de tratamiento térmico para el endurecimiento de acero y es el responsable del color verde brillante que aparece al quemar fuegos artificiales. Sin embargo, su alta toxicidad limita su uso. Se puede obtener por la neutralización del hidróxido de bario con el ácido clorhídrico. Si se sabe que la solución de ácido tiene una pureza del 60%, ¿cuántos gramos de ácido se requieren para preparar 500 g de la sal?

Sagot :

ArbolAndreasidn

Debemos considerar que la reacción química es la siguiente:

  • Ba(OH)₂ + 2HCl => BaCl₂ + 2H₂O

A partir de la reacción química vemos que 1 mol de Ba(OH)₂ reacciona con 2 moles de HCl para producir 1 mol de BaCl₂.

Sea la masa atómica del bario igual 137,33 g/mol y la del cloro 35,45 g/mol.

Hallamos la masa atómica de BaCl₂,

  • M(BaCl₂) = 137,33 + 2 × 35,45
  • M(BaCl₂) = 137,33 + 70,9
  • M(BaCl₂) = 208,23 g/mol

Ahora calculamos los moles necesarios para preparar 500 g de cloruro de bario,

  • moles de BaCl₂ = 500/208,23
  • moles de BaCl₂ ≈ 2,40

Ahora hallamos los moles de HCl recordando la relación molar entre HCl y BaCl₂ que 2:1,

  • moles de HCl = 2 × moles de BaCl₂
  • moles de HCl = 2 × 2,40
  • moles de HCl = 4,80

Bien. Hallamos la masa molar de HCl,

  • M(HCl) = 1,01 + 35,45
  • M(HCl) = 36,46 g/mol

Ahora calculamos la masa de HCl necesaria,

  • m de HCl = 4,80 × 36,46
  • m de HCl ≈ 175,01 g

Por último, dado que la solución de ácido clorhídrico tiene una pureza del 60%, la cantidad de ácido clorhídrico puro que necesitamos es solo el 60% de la masa total de la solución.

Sea Mt masa total,

  • Mt = 175,01/0,6
  • Mt = 291,68 g ------- Respuesta final

R: Se requieren aproximadamente 291,68 g de la solución de ácido clorhídrico al 60% de pureza para preparar 500 g de cloruro de bario.

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