Question

Рассчитайте количество гидроксида лития и объём водорода которые образовались в результате взаимодействия 20 г лития с водой

Answer 1

     Li+2H20=Li(OH)2+H2
V:1 моль      1 моль   1 моль
M:7 г/моль   41 г/моль 22,4 л/моль
m: 7 г              41 г         22,4 л

20/7=х/41
х=20*41/7=117 г 

20/7=х/22,4
x=64 л

Answer 2

Реакция взаимодействия лития с водой выглядит следующим образом:

2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂

Это означает, что 2 моля лития реагируют с 2 молями воды, образуя 2 моля гидроксида лития и 1 моль водорода.

Сначала найдем количество молей лития в 20 г лития. Для этого воспользуемся молярной массой лития, которая составляет приблизительно 6,94 г/моль.

Количество молей лития = масса / молярная масса Количество молей лития = 20 г / 6,94 г/моль ≈ 2,88 моль

Исходя из уравнения реакции, 2 моля лития реагируют с 2 молями воды. Значит, в данном случае литий будет ограничивающим реагентом, и он полностью реагирует с водой.

Таким образом, образуется:

2 моля Li → 2 моля LiOH 1 моль H₂

Количество молей гидроксида лития (LiOH) равно количеству молей лития, так как они реагируют в соответствии с коэффициентами в уравнении реакции:

Количество молей LiOH = 2,88 моль

Количество молей водорода (H₂) равно половине количества молей LiOH:

Количество молей H₂ = 2,88 моль / 2 = 1,44 моль

Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм) по уравнению состояния идеального газа (V = nRT/P, где R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление):

V = nRT/P V = (1,44 моль) * (8,314 л·кПа/моль·K) * (273 К) / (101,3 кПа) V ≈ 39,6 л

Таким образом, в результате взаимодействия 20 г лития с водой образуется около 2,88 моль гидроксида лития и образуется примерно 1,44 моль водорода при нормальных условиях, что соответствует объему примерно 39,6 л.