Сколько оксида углерода(IV) (при нормальных условиях) будет поглощено, если 7,4 кг литиевого карбоната образуется
Сколько оксида углерода(IV) (при нормальных условиях) будет поглощено, если 7,4 кг литиевого карбоната образуется в результате реакции поглощения сухого гидроксида лития?
28.11.2023 12:08
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать знания о коэффициентах реакции и молярных массах веществ.
1. Сначала запишем сбалансированное уравнение реакции поглощения:
$$2LiOH + CO_2 \rightarrow Li_2CO_3 + H_2O$$
Из уравнения следует, что на каждые две молекулы гидроксида лития (LiOH) образуется одна молекула карбоната лития (Li2CO3) и одна молекула воды (H2O).
2. Теперь вычислим молярную массу литиевого карбоната (Li2CO3). Атомный вес лития (Li) равен 6,9 г/моль, а атомный вес углерода (C) равен 12,0 г/моль, атомный вес кислорода (O) равен 16,0 г/моль. Рассчитаем молярную массу Li2CO3:
$$Li_2CO_3 = 2(Li) + 1(C) + 3(O) = (2 \times 6,9) + 12,0 + (3 \times 16,0) = 73,9 г/моль$$
3. Теперь рассчитаем количество вещества литиевого карбоната (Li2CO3) в массе 7,4 кг, используя формулу:
$$n = \frac{m}{M}$$
где n - количество вещества (в молях), m - масса (в граммах), M - молярная масса (в г/моль).
$$n = \frac{7400}{73,9} = 100 моль$$
4. Согласно сбалансированному уравнению реакции, каждые две молекулы гидроксида лития (LiOH) образуют одну молекулу карбоната лития (Li2CO3). Значит, при поглощении 100 моль карбоната лития будет поглощено 200 моль гидроксида лития.
5. Теперь рассчитаем массу оксида углерода (CO2), которая будет поглощена при реакции. Из уравнения реакции следует, что на каждую молекулу гидроксида лития (LiOH) образуется одна молекула углерода диоксида (CO2). Учитывая, что 1 моль гидроксида лития (LiOH) содержит 44 грамма CO2, рассчитаем массу CO2:
$$m = n \times M = 200 \times 44 = 8800 г$$
Таким образом, будет поглощено 8800 г оксида углерода (CO2) при данной реакции.
Демонстрация: Сколько оксида углерода (IV) будет поглощено, если 5 кг литиевого карбоната образуется в результате реакции поглощения сухого гидроксида лития?
Совет: Для успешного решения задач по химии важно соблюдать сбалансированное уравнение реакции, работать с молярными массами и использовать соотношения между веществами, выраженные в молях.
Проверочное упражнение: Сколько массы оксида азота (II) (NO) будет поглощено, если 3 грамма азотнокислого натрия (NaNO2) образуются в результате реакции поглощения азотной кислоты (HNO3)? Возьмите во внимание сбалансированное уравнение реакции и молярные массы веществ.