Question

Смешали 125 мл 5%-ного раствора гидроксида лития (плотность = 1,05 г/мл) и 100 мл 5%-ного раствора азотной кислоты (плотность = 1,03 г/мл). Определите среду полученного раствора и массовую долю нитрата лития в нем.

Answer 1

LiOH + HNO₃ = LiNO₃ + H₂O

Рассчитаем массу раствора гидроксида лития
m(р-ра LiOH) = 125 * 1,05 = 131,25 г

Рассчитаем массу гидроксида лития в растворе
m(LiOH) = 5 * 131,25 : 100 = 6,5625 г ≈ 6,56 г

Рассчитаем массу раствора азотной кислоты
m(р-ра HNO₃) = 100 * 1,03 = 103 г

Рассчитаем массу азотной кислоты в растворе
m(HNO₃) = 5 * 103 : 100 = 5,15 г

Определим, какое вещество в избытке и определим среду раствора
M(LiOH) = 7 + 16 + 1 = 24 г/моль 
М(HNO₃) = 1+ 14 + 16 * 3 = 63 г/моль
n(LiOH) = 6,56 : 24 = 0,2733 моль
n(HNO₃) = 5,15 : 63 = 0,082 моль
LiOH - в избытке, значит среда - щелочная рН > 7
Дальнейший расчет ведем по азотной кислоте.

Рассчитаем массу нитрата лития, получившегося в ходе реакции
М(LiNO₃) = 7 + 14 + 16 * 3 = 69 г/моль
m(LiNO₃) = (5,15 * 69 * 1) : (63 * 1) = 5,64 г

Рассчитаем массовую долю нитрата лития в растворе
m(р-ра) = 131,25 + 103 = 243,25 г - масса всего раствора, в котором происходит реакция
w%(LiNO₃) = 5,64 : 243,25 = 2,32 %