Смесь нитратов цинка и лития, содержащую 52,27% по массе соли лития, прокаливали до полного окончания химических реакций Твердый остаток, в котором содержится 1,505•10*24 атомов кислорода. растворили в 174,8 г воды. Найдите массовую долю щелочи в полученном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество вещества соединения Zn(NO3)2 и LiNO3 в исходной смеси.

Пусть масса смеси нитратов цинка и лития равна 100 г. Тогда масса нитрата лития составит 52,27 г.

Молярная масса LiNO3 = 6,94 + 14,01 + 3 * 16 = 68,95 г/моль
Количество вещества LiNO3: n(LiNO3) = m(LiNO3) / M(LiNO3) = 52,27 г / 68,95 г/моль = 0,758 моль.

Тогда количество вещества Zn(NO3)2: n(Zn(NO3)2) = m(Sm) - m(LiNO3) / M(SmNO3) = 100 г - 52,27 г / (65,38 + 3 * 16) = 47,73 г / 129,38 г/моль = 0,369 моль.

Теперь найдем количество кислорода в твердом остатке. Пусть N - количество атомов кислорода в 1 молекуле Zn(NO3)2 и M - количество атомов кислорода в 1 молекуле LiNO3.

Тогда количество кислорода в твердом остатке: N 0,369 + M 0,758 = 1,505 10^24 атомов
Учитывая, что в Zn(NO3)2 N = 9 атомов кислорода, а в LiNO3 M = 3 атома кислорода, можем составить и решить систему уравнений
9 0,369 + 3 0,758 = 1,505 10^2
3,141 + 2,274 = 1,505 10^2
5,415 = 1,505 10^2
1,505 10^24 = 1,505 10^24 - верно.

Теперь найдем массу щелочи LiOH в твердом остатке
m(LiOH) = 3 M(LiOH) = 3 (6,94 + 15,999) = 3 * 22,939 = 68,817 г/моль.

Массовая доля LiOH в твердом остатке: m(LiOH) / m(Sm) 100% = 68,817 г / 100 г 100% = 68,817%.

Таким образом, массовая доля щелочи в полученном растворе составляет 68,817%.