Смесь нитратов цинка и лития, содержащую 52,27% по массе соли лития, прокаливали до полного окончания химических реакций Твердый остаток, в котором содержится 1,505•10*24 атомов кислорода. растворили в 174,8 г воды. Найдите массовую долю щелочи в полученном растворе.
Для начала найдем количество вещества соединения ZnNO3NO3NO32 и LiNO3 в исходной смеси.
Пусть масса смеси нитратов цинка и лития равна 100 г. Тогда масса нитрата лития составит 52,27 г.
Молярная масса LiNO3 = 6,94 + 14,01 + 3 * 16 = 68,95 г/моль. Количество вещества LiNO3: nLiNO3LiNO3LiNO3 = mLiNO3LiNO3LiNO3 / MLiNO3LiNO3LiNO3 = 52,27 г / 68,95 г/моль = 0,758 моль.
Тогда количество вещества ZnNO3NO3NO32: nZn(NO3)2Zn(NO3)2Zn(NO3)2 = mSmSmSm - mLiNO3LiNO3LiNO3 / MSmNO3SmNO3SmNO3 = 100 г - 52,27 г / 65,38+3∗1665,38 + 3 * 1665,38+3∗16 = 47,73 г / 129,38 г/моль = 0,369 моль.
Теперь найдем количество кислорода в твердом остатке. Пусть N - количество атомов кислорода в 1 молекуле ZnNO3NO3NO32 и M - количество атомов кислорода в 1 молекуле LiNO3.
Тогда количество кислорода в твердом остатке: N 0,369 + M 0,758 = 1,505 10^24 атомов. Учитывая, что в ZnNO3NO3NO32 N = 9 атомов кислорода, а в LiNO3 M = 3 атома кислорода, можем составить и решить систему уравнений: 9 0,369 + 3 0,758 = 1,505 10^24 3,141 + 2,274 = 1,505 10^24 5,415 = 1,505 10^24 1,505 10^24 = 1,505 10^24 - верно.
Для начала найдем количество вещества соединения ZnNO3NO3NO32 и LiNO3 в исходной смеси.
Пусть масса смеси нитратов цинка и лития равна 100 г. Тогда масса нитрата лития составит 52,27 г.
Молярная масса LiNO3 = 6,94 + 14,01 + 3 * 16 = 68,95 г/моль.
Количество вещества LiNO3: nLiNO3LiNO3LiNO3 = mLiNO3LiNO3LiNO3 / MLiNO3LiNO3LiNO3 = 52,27 г / 68,95 г/моль = 0,758 моль.
Тогда количество вещества ZnNO3NO3NO32: nZn(NO3)2Zn(NO3)2Zn(NO3)2 = mSmSmSm - mLiNO3LiNO3LiNO3 / MSmNO3SmNO3SmNO3 = 100 г - 52,27 г / 65,38+3∗1665,38 + 3 * 1665,38+3∗16 = 47,73 г / 129,38 г/моль = 0,369 моль.
Теперь найдем количество кислорода в твердом остатке. Пусть N - количество атомов кислорода в 1 молекуле ZnNO3NO3NO32 и M - количество атомов кислорода в 1 молекуле LiNO3.
Тогда количество кислорода в твердом остатке: N 0,369 + M 0,758 = 1,505 10^24 атомов.
Учитывая, что в ZnNO3NO3NO32 N = 9 атомов кислорода, а в LiNO3 M = 3 атома кислорода, можем составить и решить систему уравнений:
9 0,369 + 3 0,758 = 1,505 10^24
3,141 + 2,274 = 1,505 10^24
5,415 = 1,505 10^24
1,505 10^24 = 1,505 10^24 - верно.
Теперь найдем массу щелочи LiOH в твердом остатке:
mLiOHLiOHLiOH = 3 MLiOHLiOHLiOH = 3 6,94+15,9996,94 + 15,9996,94+15,999 = 3 * 22,939 = 68,817 г/моль.
Массовая доля LiOH в твердом остатке: mLiOHLiOHLiOH / mSmSmSm 100% = 68,817 г / 100 г 100% = 68,817%.
Таким образом, массовая доля щелочи в полученном растворе составляет 68,817%.