Для решения задачи необходимо выполнить несколько шагов:
- Определим, что осадок, который выпал при добавлении хлорида бария, это сульфат бария (BaSO4).
- Найдём количество вещества сульфата бария:
- Молярная масса BaSO4 = 137 + 32 + 4*16 = 137 + 32 + 64 = 233 г/моль.
- Количество вещества BaSO4 = 21,5 г / 233 г/моль ≈ 0,092 моль.
- Так как один моль сульфата аммония (NH4)2SO4 даёт один моль сульфата бария, то количество вещества сульфата аммония также 0,092 моль.
- Теперь найдём массу сульфата аммония:
- Молярная масса (NH4)2SO4 = 2*14 + 8 + 32 = 28 + 8 + 32 = 68 г/моль.
- Масса сульфата аммония = 0,092 моль * 68 г/моль ≈ 6,256 г.
- Теперь найдём массу газа, выделившегося при обработке соляной кислотой. Это может быть аммиак (NH3):
- Объём газа = 1,12 л; при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
- Количество вещества NH3 = 1,12 л / 22,4 л/моль ≈ 0,05 моль.
- Масса NH3 = 0,05 моль * 17 г/моль = 0,85 г.
- Общая масса смеси = масса сульфата аммония + масса NH3 = 6,256 г + 0,85 г = 7,106 г.
- Массовая доля сульфата аммония = (6,256 г / 7,106 г) * 100% ≈ 88,1%.
Ответ: 88,1%