0,5 моль лития вступило в реакцию с азотом. Определите массу нитрида лития, если массовая доля выхода продукта составляет 80%

Чтобы определить массу нитрида лития (Li3N), образующегося в результате реакции лития с азотом (N2), начнем с уравнения реакции:

\[ 6 \, \text{Li} + \text{N}_2 \rightarrow 2 \, \text{Li}_3\text{N} \]

Согласно уравнению, 6 моль лития реагируют с 1 моль азота для получения 2 моль нитрида лития.

1. Найдем, сколько моль нитрида лития образуется из 0,5 моль лития:

   Из уравнения видно, что 6 моль лития дают 2 моль нитрида лития, значит:

   \[ \text{Моль Li}_3\text{N} = \frac{0.5 \, \text{моль Li} \cdot 2 \, \text{моль Li}_3\text{N}}{6 \, \text{моль Li}} = \frac{0.5 \cdot 2}{6} = \frac{1}{6} \approx 0.167 \, \text{моль Li}_3\text{N} \]

2. Теперь посчитаем массу нитрида лития:

   Молярная масса нитрида лития (Li3N) считается следующим образом:

   • Молярная масса лития (Li) ≈ 6,94 г/моль
   • Молярная масса азота (N) ≈ 14,01 г/моль

   Молярная масса Li3N равна:

   \[ 3 \times 6,94 + 14,01 = 20,82 + 14,01 = 34,83 \, \text{г/моль} \]

3. Теперь можем найти теоретическую массу продукта:

   \[ \text{Масса Li}_3\text{N} = \text{моль} \times \text{молярная масса} = 0.167 \, \text{моль} \times 34.83 \, \text{г/моль} \approx 5.8 \, \text{г} \]

4. Наконец, учитываем выход продукта:

   Если массовая доля выхода продукта составляет 80%, то фактическая масса нитрида лития будет:

   \[ \text{Фактическая масса} = 5,8 \, \text{г} \times 0,80 \approx 4,64 \, \text{г} \]

Таким образом, масса нитрида лития, полученного в результате реакции, составляет примерно 4,64 грамма.