Для того чтобы решить эту задачу, начнем с химической реакции, которая происходит между серной кислотой (H₂SO₄) и хлоридом бария (BaCl₂), в результате которой образуется сульфат бария (BaSO₄) и хлороводород (HCl):
[ \text{BaCl}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2 \text{HCl} ]
Теперь рассчитаем, сколько молей серной кислоты необходимо для реакции. Поскольку сульфат бария образуется в стехиометрических пропорциях с серной кислотой, то для получения 0,2 моля BaSO₄ понадобится также 0,2 моля H₂SO₄.
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет примерно 98 г/моль. Таким образом, масса серной кислоты, необходимая для реакции, равна:
[ m(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,2 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} = 19,6 \, \text{г} ]
Поскольку массовая доля серной кислоты в растворе составляет 20%, то общая масса раствора рассчитывается по формуле:
[ m(\text{раствор}) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{\text{масс. доля H}_2\text{SO}_4} = \frac{19,6 \, \text{г}}{0,20} = 98 \, \text{г} ]
Таким образом, для получения 0,2 моля сульфата бария необходимо использовать 98 г раствора серной кислоты с массовой долей 20%.