Для решения этой задачи необходимо использовать химические реакции и понятия, связанные с молярными массами и газами.
Шаг 1: Понять реакцию
Литий (Li) реагирует с водой (H₂O) следующим образом:
[
2 \text{Li} + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{LiOH} + \text{H}_2
]
Из данной реакции видно, что два моля лития реагируют с двумя молями воды, образуя два моля гидроксида лития (LiOH) и один моль водорода (H₂).
Шаг 2: Определить количество молей лития
Сначала найдем количество молей лития в 28 г. Молярная масса лития составляет примерно 6,94 г/моль.
[
n(\text{Li}) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{28 \text{ г}}{6.94 \text{ г/моль}} \approx 4.03 \text{ моль}
]
Шаг 3: Найти количество молей водорода
Согласно уравнению реакции, 2 моля лития выделяют 1 моль водорода. Значит, 4.03 моль лития выделят:
[
n(\text{H}_2) = \frac{n(\text{Li})}{2} = \frac{4.03}{2} \approx 2.015 \text{ моль}
]
Шаг 4: Перевести количество молей водорода в объем
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Следовательно, объем водорода можно найти по формуле:
[
V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22.4 \text{ л/моль} = 2.015 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 45.0 \text{ литров}
]
Результат
Таким образом, объем водорода, выделяющийся при растворении 28 г лития в воде, составляет примерно 45.0 литров.
