Question

Растворимость гидроксида лития при комнатной температуре в 100г воды 12,7г щелочи. Через 230г насыщенного раствора щелочи пропустили 17,92л углекислого газа. Вычислите массовые доли веществ в полученном растворе.

Answer 1

Ответ:

w(Li₂CO₃)=8%

w(LiHCO₃)=12%

Объяснение:

Дано:

s(LiOH)=12,7 г/100гводы

mp(LiOH)=230г

V(CO₂)=17,92л

Найти:

w(Li₂CO₃)-?

w(LiHCO₃)-?

Решение:

Массовая доля будет постоянна для любой массы раствора.

Масса раствора складывается из массы щёлочи и воды

w(LiOH)=s(LiOH)/(s(LiOH)+m(воды))=12,7/(12,7+100)=0,1127

m(LiOH)=w*mp=0,1127*230=25,91г

n(LiOH)=m/M=25,92/23=1,1269моль

n(CO₂)=V/Vm=17,92/22,4=0,8моль

2LiOH+CO₂=Li₂CO₃+H₂O

1,1269   0,8  

LiOH в недостатке, считаем по нему

n(Li₂CO₃)=1,1269/2*1=0,5635моль

nизб(СО₂)=0,8-5635=0,2665моль

Li₂CO₃+CO₂+H₂O=2LiHCO₃

0,5635  0,2665

CO₂ в недостатке, считаем по нему

n(LiHCO₃)=0,2665/1*2=0,2665моль

m(LiHCO₃)=n*M=0,473*67=31,7г

nизб(Li₂CO₃)=0,5635-0,2665=0,297 моль

mизб(Li₂CO₃)=0,297*72=21,4г

Масса всего раствора складывается из масс раствора щелочи и углекислого газа, вступившего в реакцию

m(CO₂)=n*M=0,8*44=35,2г

Σm(p-p)=230+35,2=265,2г

w(Li₂CO₃)=21,4/265,2=0,08 (8%)

w(LiHCO₃)=31,7/265,2=0,12 (12%)

Answer 2

Давайте разберем эту задачу по шагам.

1. Расчитаем массовую долю гидроксида лития (LiOH) в насыщенном растворе щелочи.

Сначала найдем массовую долю гидроксида лития в 100 г воды при комнатной температуре: Масса LiOH = 12,7 г

Теперь мы можем найти массовую долю LiOH в насыщенном растворе щелочи. Для этого нужно разделить массу LiOH на массу всего раствора: Массовая доля LiOH = (масса LiOH) / (масса раствора) = 12,7 г / 100 г = 0,127

Теперь у нас есть массовая доля гидроксида лития в насыщенном растворе щелочи, которая равна 0,127.

2. Рассчитаем массовую долю углекислого газа (CO2) в полученном растворе.

Сначала найдем количество молекул углекислого газа, используя объем газа (17,92 л) и условия стандартных условий (0 °C и 1 атмосферное давление): Количество молекул CO2 = (объем газа) / (молярный объем газа при стандартных условиях) Количество молекул CO2 = (17,92 л) / (22,4 л/моль) ≈ 0,8 моль

Теперь найдем массу углекислого газа, используя его молярную массу (44 г/моль): Масса CO2 = (количество молекул CO2) * (молярная масса CO2) = 0,8 моль * 44 г/моль = 35,2 г

Теперь мы можем найти массовую долю углекислого газа в растворе, разделив его массу на массу всего раствора: Массовая доля CO2 = (масса CO2) / (масса раствора) = 35,2 г / (100 г + 12,7 г) = 35,2 г / 112,7 г ≈ 0,312

Теперь у нас есть массовая доля углекислого газа в полученном растворе, которая равна 0,312.

Итак, массовая доля гидроксида лития (LiOH) в растворе составляет приблизительно 12,7%, а массовая доля углекислого газа (CO2) составляет приблизительно 31,2%.