Для решения данной задачи давайте разберем все шаги по порядку.
Шаг 1: Записать уравнение реакции.
Оксид лития (Li₂O) реагирует с водой (H₂O) с образованием гидроксида лития (LiOH). Уравнение реакции можно записать так:
\[ \text{Li}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{LiOH} \]
Шаг 2: Определить относительные молекулярные массы реагентов.
Оксид лития (Li₂O):
- Относительная атомная масса лития (Li) = 6.94 г/моль
- Относительная атомная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
- Рассчитаем: \[ M_{\text{Li}_2\text{O}} = 2 \cdot 6.94 + 16.00 = 13.88 + 16.00 = 29.88 \, \text{г/моль} \] (можно округлить до 30 г/моль для удобства).
Вода (H₂O):
- Рассчитаем: \[ M_{\text{H}_2\text{O}} = 2 \cdot 1.01 + 16.00 = 2.02 + 16.00 = 18.02 \, \text{г/моль} \] (можно округлить до 18 г/моль).
Гидроксид лития (LiOH):
- Рассчитаем: \[ M_{\text{LiOH}} = 6.94 + 1.01 + 16.00 = 6.94 + 1.01 = 7.95 + 16.00 = 22.95 \, \text{г/моль} \] (можно округлить до 23 г/моль).
Шаг 3: Рассчитать массу воды, вступившей в реакцию.
Мы знаем, что 15 г оксида лития полностью прореагировал и образовалось 24 г гидроксида лития. По уравнению реакции видно, что объём реагентов должен соответствовать соотношению.
Из уравнения реакции видно, что 1 моль Li₂O реагирует с 1 моль H₂O, образуя 2 моля LiOH. Сначала найдем, сколько моль Li₂O имеется в 15 г:
\[ n_{\text{Li}_2\text{O}} = \frac{15 \text{ г}}{30 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль} \]
По уравнению реакции, 0.5 моль Li₂O требует 0.5 моль H₂O:
\[ m_{\text{H}_2\text{O}} = n_{\text{H}_2\text{O}} \cdot M_{\text{H}_2\text{O}} = 0.5 \cdot 18 \text{ г/моль} = 9 \text{ г} \]
Ответ:
Таким образом, масса воды, которая вступила в реакцию, составляет 9 граммов.
