Определите массовую долю щелочи в растворе, полученном при добавлении 14 г нитрида лития к 300 мл 6% раствора гидроксида лития (плотность 1,02 г/мл)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо найти количество моль щелочи в растворе и величину массовой доли щелочи, которую составляет найденное количество молей.

Найдем количество моль нитрида лития:
m(Li3N) = 14 г
M(Li3N) = 6,941*3 + 14,01 = 28,824 г/моль
n(Li3N) = m(Li3N) / M(Li3N) = 14 г / 28,824 г/моль ≈ 0,485 моль

Найдем количество моль гидроксида лития в растворе:
V(LiOH) = 300 мл = 0,3 л
c(LiOH) = 6%
m(LiOH) = ρ(LiOH)V(LiOH) = 1,02 г/мл 0,3 л = 0,306 г
M(LiOH) = 6,941 + 15,999 = 21,941 г/моль
n(LiOH) = m(LiOH) / M(LiOH) = 0,306 г / 21,941 г/моль ≈ 0,014 моль

Составим уравнение реакции между нитридом лития и гидроксидом лития:
Li3N + 3LiOH -> 3Li2O + NH3↑

Из уравнения видно, что каждый моль нитрида лития реагирует с 3 молями гидроксида лития.

Найдем количество моль гидроксида лития, реагирующее с 0,485 моль нитрида лития:
n(LiOH_реакция) = 0,485 моль * 3 = 1,455 моль

Найдем массовую долю щелочи в растворе:
m(LiOH_реакция) = n(LiOH_реакция) M(LiOH) = 1,455 моль 21,941 г/моль ≈ 31,91 г
m(Li_total) = m(Li3N) + m(LiOH) = 14 г + 0,306 г ≈ 14,306 г
mass_fraction = m(LiOH_реакция) / m(Li_total) 100% = 31,91 г / 14,306 г 100% ≈ 223,03%

Таким образом, массовая доля щелочи в полученном растворе составляет около 22,03%.