Question

Какой объем азота потребуется для получения 70 г нитрида лития при н.у.?10 баллов

Answer 1

Дано :

m(Li3N) =  70 г

Найти:

V(N2)-?

6 Li+3 N2 = 2 Li3N

n = m/M

M(Li3N) = 7*3+14 = 21+14 = 35 г/моль

n(Li3N) = 70 г/35г/моль = 2 моль

n(Li3N) = 2 моль

n(N2)              2 моль

                                           =>

 3                       2

n(N2) = 3 моль

V = n*Vm

Vm = 22,4 л/моль

V(N2) = 3 моль*22,4 л/моль = 67,2 л

V(N2) = 67,2 л

Ответ:V(N2) = 67,2 л

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится химическое уравнение реакции образования нитрида лития (Li3N) из лития (Li) и азота (N2):

6 Li + N2 → 2 Li3N

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул нитрида лития требуется 1 молекула N2. Теперь посчитаем молекулярные массы каждого вещества:

Масса 1 молекулы Li = 6.941 г/моль Масса 1 молекулы N2 = 2 * 14.007 г/моль ≈ 28.014 г/моль Масса 1 молекулы Li3N = 3 * 6.941 г/моль + 14.007 г/моль ≈ 21.822 г/моль

Теперь рассчитаем, сколько молекул N2 требуется для образования 70 г нитрида лития:

Количество молекул N2 = Масса Li3N / Масса 1 молекулы Li3N Количество молекул N2 = 70 г / 21.822 г/моль ≈ 3.208 моль

Так как уравнение реакции показывает, что для образования 2 молекул Li3N требуется 1 молекула N2, то количество молекул N2, которое мы рассчитали выше, является количеством молекул N2, необходимых для образования 2 * 3.208 = 6.416 моль Li3N.

Теперь посчитаем объем азота (N2) при нормальных условиях (н.у.), применив уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем, который при н.у. равен приблизительно 22.71 л/моль.

V (N2) = 6.416 моль * 22.71 л/моль ≈ 145.795 л

Таким образом, для получения 70 г нитрида лития при н.у., потребуется приблизительно 145.795 л азота (N2).