Химия

8 класс
Вопрос
Определите, какие массы кристаллического карбоната лития, раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 10 % и воды нужно взять для приготовления раствора хлорида лития массой 30 г с массовой долей LiCl 10 %.
Ответ


Рассчитываем массу хлорида лития в растворе:

m(LiCl)=ω(LiCl)m(рраLiCl)100%;
m(LiCl)=1030100=3г.

Вычисляем количество хлорида лития:

ν(LiCl)=m(LiCl)M(LiCl);
ν(LiCl)=342,5=0,071моль.

При приготовлении раствора хлорид лития образуется в результате взаимодействия карбоната лития и соляной кислоты:

Li2CO3+2HCl2LiCl+CO2+H2O.

Определяем количества карбоната лития и соляной кислоты, необходимые для приготовления требуемого раствора. Согласно уравнению реакции:

ν(HCl)=ν(LiCl);ν(HCl)=0,071моль;
ν(Li2CO3)=0,5ν(LiCl);
ν(Li2CO3)=0,50,071моль=0,0355моль.

Рассчитываем массу HCl:

m(HCl)=ν(HCl)M(HCl);
m(HCl)=0,07136,5=2,59г.

Рассчитываем массу Li2CO3:

m(Li2CO3)=ν(Li2CO3)M(Li2CO3);
m(Li2CO3)=0,035574=2,63г.

Вычисляем массу раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 10 % :

m(рраHCl)=m(HCl)ω(HCl)100 %;
m(рраHCl)=2,5910100=25,9г.

Поскольку оксид углерода выделяется в виде газа, его массу необходимо учесть при расчете массы воды, которую необходимо добавить при приготовлении раствора.

Определяем количество выделившегося оксида углерода (IV) в результате реакции. Согласно уравнению реакции

ν(CO2)=ν(Li2CO3);ν(CO2)=0,0355моль.

Находим массу оксида углерода:

m(CO2)=ν(CO2)M(CO2);
m(CO2)=0,035544=1,56г.

Рассчитываем массу воды:

m(H2O)=m(рраLiCl)m(Li2CO3)m(рраHCl)+m(CO2);
m(H2O)=302,6325,9+1,56=3,03г.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Любознательный Ученик прочитал в учебнике по химии: «Если в состав соли входит катион щелочного металла, то при электролизе раствора этой соли на катоде должно происходить восстановление воды с выделением водорода … Если в состав соли входит кислотный остаток кислородсодержащей кислоты, то при электролизе раствора на аноде происходит окисление воды и выделяется кислород» - и решил проверить, так ли это. Для своих опытов он взял некоторый объем 10%-го раствора сульфита натрия (плотность 1,1 г/мл) и в течение некоторого времени подвергал его электролизу. С удивлением Любознательный Ученик обнаружил, что при этом газ выделяется только на одном из электродов, при этом при завершении опыта его масса оказалась равна массе кислорода объемом 70 мл (н.у.). При добавлении избытка раствора хлорида бария к получившемуся раствору выпало 22,5 г осадка. Объясните причину несоответствия наблюдаемых явлений с написанным в учебнике. Определите объем изначального раствора, взятого Любознательным Учеником и напишите уравнение реакции электролиза.
8 класс Химия Средняя