Химия
8 класс
Вопрос
Определите массу гидрида лития, который нужно растворить в 100 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей гидроксида 5 %. Какой цвет приобретет лакмус при добавлении его в полученный раствор?
Ответ
Щелочные металлы образуют с водородом солеподобные гидриды, в которых степень окисления водорода -1. Такие гидриды легко реагируют с водой, образуя гидроксиды:
$LiH + H_{2}O = LiOH + H_{2} \uparrow$.
Полученный гидроксид придает раствору щелочной характер, а в щелочной среде лакмус имеет синюю окраску.
Обозначим количество вещества гидрида лития как $x$ моль. По уравнению $n(LiH) = n(LiOH) = n(H_{2}) = x моль$. В таком случае $n(LiH) = 8x г, m(LiOH) = 24x г$, а $m(H_{2}) = 2x г$.
Найдем массу раствора:
$m(р-ра) = m(H_{2}O) + m(LiH) - m(H_{2})$.
Плотность воды равна 1 г/мл, поэтому $m(H_{2}O) = 100 г; m(р-ра) = 100 + 8x - 2x = 100 + 6x$.
Зная, что $w(X) = \frac{m(X)}{m(р-ра)} \cdot 100$ %, составляем уравнение:
$0,05 = \frac{24x}{100 + 6x}$.
Отсюда $x = 0,211 моль$.
Найдем массу гидрида лития:
$m(LiH) = 8 г/моль \cdot 0,211 моль = 1,69 г$.
Ответ: $m(LiH) = 1,69 г$, синий цвет лакмуса.