Разработана теоретическая модель синтеза наноразмерных сорбентов в пористой среде ионообменных ксерогелей, учитывающая протекание одной или нескольких параллельных реакций образования нерастворимых соединений. Модель учитывает диффузионный перенос реагирующих веществ в пористой среде ксерогеля и образование нерастворимых соединений как в порах ксерогеля, так и на внешней поверхности пористой частицы. Проведены модельные расчеты образования сульфата бария в порах аморфного пористого силиката бария. Определены условия, при которых процесс образования нерастворимого сульфата бария происходит в пористой среде ксерогеля. Результаты расчетов согласуются с оценками, сделанными на основании равновесных термодинамических расчетов.