full_question_text
پاسخ و توضیح تمرین 1 تمرین دوره ای فصل دوم شیمی یازدهم
این تمرین یک مسئلهی $\mathbf{\text{جرمسنجی (Gravimetric Analysis)}}$ است که در آن مقدار یک یون ($athbf{SO_4^{2-}}$) با تبدیل آن به یک $\mathbf{\text{رسوب نامحلول}}$ ($athbf{BaSO_4}$) و سپس محاسبهی $\mathbf{\text{درصد خلوص}}$ مادهی اولیه به دست میآید. 🧪
**واکنش شیمیایی (واکنش یون سولفات با یون باریم):**
$$\mathbf{\text{یک فلز حل شده} - SO_4(aq) + Ba^{2+}(aq) \rightarrow BaSO_4(s) + \text{فلز جدید} \text{ (aq)}}$$
$$\mathbf{SO_4^{2-}(aq) + Ba^{2+}(aq) \rightarrow BaSO_4(s)}$$
**جرمهای مولی مورد نیاز:** $\mathbf{Ba \approx 137.3}$, $\mathbf{S \approx 32.1}$, $\mathbf{O \approx 16.0} \text{ g/mol}$
* $\mathbf{\text{جرم مولی } SO_4^{2-}} = 32.1 + 4 \times 16 = \mathbf{96.1 \text{ g/mol}}$
* $\mathbf{\text{جرم مولی } BaSO_4} = 137.3 + 96.1 = \mathbf{233.4 \text{ g/mol}}$
---
## 1. محاسبهی جرم خالص $\mathbf{SO_4^{2-}}$
**هدف:** تبدیل $athbf{2.18 \text{ g } BaSO_4}$ به $\mathbf{? \text{ g } SO_4^{2-}}$
از $\mathbf{\text{نسبت جرمی}}$ یون سولفات به رسوب استفاده میکنیم:
$$\mathbf{\text{جرم } SO_4^{2-}} = 2.18 \text{ g } BaSO_4 \times \frac{96.1 \text{ g } SO_4^{2-}}{233.4 \text{ g } BaSO_4} \approx \mathbf{0.8974 \text{ g } SO_4^{2-}}$$
**نتیجه:** در نمونهی کود، $\mathbf{0.8974 \text{ گرم یون سولفات خالص}}$ وجود داشته است.
---
## 2. محاسبهی درصد خلوص کود شیمیایی
**دادهها:**
* $\mathbf{\text{جرم مادهی خالص } (SO_4^{2-})} = 0.8974 \text{ g}$
* $\mathbf{\text{جرم نمونهی ناخالص (کود)}} = 2.45 \text{ g}$
$$\mathbf{\text{درصد خلوص} = \frac{\text{جرم خالص}}{\text{جرم ناخالص}} \times 100}$$
$$\mathbf{\text{درصد خلوص}} = \frac{0.8974 \text{ g}}{2.45 \text{ g}} \times 100 \approx 36.63\%$$
**نتیجه:** $\mathbf{\text{درصد خلوص کود شیمیایی}}$ بر حسب یون $\mathbf{\text{سولفات}}$ تقریباً $\mathbf{36.6\%}$ است.