Вычислите объём газа (н.у.), полученного при внесении в воду 54,35 г технического лития, в котором массовая доля примеси оксида лития составляет 15%. (Запишите число с точностью до сотых.)
Для решения данной задачи нам сначала нужно определить массу чистого лития, который выделится при растворении технического лития в воде.
1. Вычислим массу примеси оксида лития в техническом литии. Если массовая доля примеси составляет 15%, то массу примеси можно вычислить следующим образом:
\[
m_{\text{примеси}} = 54.35 \, \text{г} \times 0.15 = 8.1525 \, \text{г}
\]
2. Теперь найдем массу чистого лития, вычитая массу примеси из общей массы технического лития:
\[
m_{\text{лита}} = 54.35 \, \text{г} - 8.1525 \, \text{г} = 46.1975 \, \text{г}
\]
3. Теперь, чтобы найти объем газа, который образуется при реакции лития с водой, нам нужно знать уравнение реакции. Литий реагирует с водой, образуя гидроксид лития и водород:
\[
2 \, \text{Li} + 2 \, \text{H}_2O \rightarrow 2 \, \text{LiOH} + \text{H}_2
\]
Из уравнения видно, что на 2 моля лития (Li) образуется 1 моль водорода (H₂).
4. Рассчитаем количество молей лития, используя молярную массу лития (Li), которая составляет примерно 6.94 г/моль:
\[
n_{\text{лита}} = \frac{m_{\text{лита}}}{M_{\text{Li}}} = \frac{46.1975 \, \text{г}}{6.94 \, \text{г/моль}} \approx 6.65 \, \text{моль}
\]
5. По уравнению реакции, 2 моль лития дают 1 моль водорода, значит, количество молей водорода будет:
\[
n_{\text{H}_2} = \frac{n_{\text{лита}}}{2} \approx \frac{6.65}{2} \approx 3.325 \, \text{моль}
\]
6. Теперь, чтобы рассчитать объем полученного водорода при нормальных условиях (н.у.), используем закон Авогадро, который гласит, что 1 моль газа занимает объем 22.4 литра при нормальных условиях:
\[
V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 3.325 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 74.67 \, \text{л}
\]
Таким образом, объем газа (водорода), полученного при внесении в воду 54,35 г технического лития, составляет примерно **74.67 литра**.
