Для решения задачи, давайте разберёмся с тем, что происходит при взаимодействии соляной кислоты (HCl) с литием (Li). В результате этого химического реагирования выделяется газ — водород (H₂).
Шаг 1: Найдём количество соляной кислоты в растворе
Определим массу HCl в растворе:
Масса раствора = 80 г
Концентрация раствора (w) = 8%Масса HCl можно вычислить по формуле:
\[ \text{Масса } HCl = \frac{w}{100} \times \text{Масса раствора} = \frac{8}{100} \times 80 \, \text{г} = 6.4 \, \text{г} \]
Шаг 2: Найдём количество молей HCl
Определим количество молей HCl:
Молярная масса HCl приблизительно равна 36.5 г/моль. Тогда количество молей HCl:
\[ n(HCl) = \frac{\text{Масса } HCl}{\text{Молярная масса } HCl} = \frac{6.4 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.1757 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Реакция лития с HCl
Согласно уравнению реакции:
\[ 2 \, \text{Li} + 2 \, \text{HCl} \rightarrow 2 \, \text{LiCl} + H_2 \]
Здесь 2 моль HCl реагируют с 2 моль лития, что означает, что 1 моль HCl даст 0.5 моль H₂.
Шаг 4: Найдём количество молей водорода
Количество молей H₂, полученных в результате реакции:
\[ n(H_2) = 0.5 \times n(HCl) \approx 0.5 \times 0.1757 \, \text{моль} \approx 0.08785 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Определим объём газа
Объём водорода при стандартных условиях (STP), где 1 моль газа занимает 22.4 л:
\[ V(H_2) = n(H_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 0.08785 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 1.96 \, \text{л} \]
Ответ
При взаимодействии 80 г 8% раствора соляной кислоты с литием выделяется примерно 1.96 литра водорода.
