Смесь фосфида лития и нитрида лития, массовая доля протонов в которой составляет 46% от массы смеси растворили в соляной кислоте массой 200 г и массовой долей 36,5%. При этом выделилось 5,6 л газа.
Определите массовую долю кислоты в конечном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
Решение:
Li₃P + 3HCl = 3LiCl + PH₃
Li₃N + 4HCl = 3LiCl + NH₄Cl
Объем фосфина V(PH3) = 5,6 л,
n(PH3) = 5,6/22,4 = 0,25 моль, масса: m(PH3) = 0,25*34 = 8,5 г
n(Li₃P) = 0,25 моль,
m(Li₃Р) = (7*3+31)*0,25 = 13 г
В одной частице фосфида лития Li₃P содержится 3*3+15 = 24 протона.
На 0,25 моль фосфида лития приходится 0,25*24 = 6 моль протонов.
Масса этих протонов составляет: mp(Li₃P) = 6 г
Пусть n(Li₃N) = x моль
В частице Li₃N содержится 3*3 + 7 = 16 протонов.
На х моль нитрида лития 16х моль протонов массой mp(Li₃N) = 16х г.
Масса нитрида лития: m(Li₃N) = (7*3+14)*х = 35х г
Получаем уравнение:
(16х + 6)/(35х + 13) = 0,46
n(Li₃N) = х = 0,2 моль
m(Li₃N) = (7*3+14)*0,2 = 7 г
Исходная соляная кислота:
n(HCl) = 200*0,365/36,5 = 2 моль
В первой реакции израсходуется: n1(HCl) = 0,25*3 = 0,75 моль
Во второй: n2(HCl) = 0,2*4 = 0,8 моль
В растворе останется:
nост(HCl) = 2 — 0,8 — 0,75 = 0,45 моль
mост(HCl) = 0,45*36,5 = 16,425 г
mр-ра = 200 + 7 + 13 — 8,5 = 204,5 г
ω(HCl) = 16,425/211,5 = 0,078 или 7,8%
Ответ: ω(HCl) = 7,8%
на Youtube канале разборы сложных задач и видеоуроки по химии;
на Яндекс Дзене теория, инфографика для подготовки к ЕГЭ по химии 2022;
на сайте https://www.himikus.com/ удобная навигация, подготовка в к ОГЭ И ЕГЭ по химии, учебные видео, авторская инфографика по химии, тематические тесты, проектная и исследовательская деятельность по химии в школе;
на канале Telegram марафон " 10 минут в день для ЕГЭ по химии ": большое количество
заданий, тестов и задач. В июле запускаю летний курс для 11 классов: повторим органику
и общую химию разберём и изучим подробно.
Твой репетитор по химии 👋 Намёткина Светлана Александровна
