Вычисли, какой объем углекислого газа (н.у) выделится при взаимодействии азотной кислоты с 5 г карбоната лития, содержащего 8 % не карбонатных примесей.

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть реакцию взаимодействия карбоната лития (\(Li_2CO_3\)) с азотной кислотой (\(HNO_3\)). Выполняем все шаги подробно:

Шаг 1: Записываем реакцию

Карбонат лития реагирует с азотной кислотой по следующему уравнению:

\[ Li_2CO_3 + 2 HNO_3 \rightarrow 2 LiNO_3 + H_2O + CO_2\uparrow \]

Шаг 2: Определяем массу чистого карбоната лития

В задаче указано, что у нас есть 5 г карбоната лития, из которых 8% – это примеси. Чтобы найти массу чистого карбоната, вычислим 8% от 5 г:

\[ Масса \, примесей = 5 \, г \times 0.08 = 0.4 \, г \]

Теперь вычтем массу примесей из общей массы:

\[ Масса \, чистого \, карбоната \, лития = 5 \, г - 0.4 \, г = 4.6 \, г \]

Шаг 3: Находим число молей чистого карбоната лития

Для этого воспользуемся молярной массой карбоната лития. Она вычисляется так:

\[ M_{Li_2CO_3} = 2 \times M_{Li} + M_C + 3 \times M_O = 2 \times 6.94 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 13.88 + 12.01 + 48.00 = 73.89 \, г/моль \]

Теперь можем найти количество молей чистого карбоната лития:

\[ n_{Li_2CO_3} = \frac{m_{Li_2CO_3}}{M_{Li_2CO_3}} = \frac{4.6 \, г}{73.89 \, г/моль} \approx 0.0622 \, моль \]

Шаг 4: Находим количество углекислого газа

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль карбоната лития выделяется 1 моль углекислого газа:

\[ n_{CO_2} = n_{Li_2CO_3} = 0.0622 \, моль \]

Шаг 5: Находим объем углекислого газа при нормальных условиях

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л. Следовательно, объем углекислого газа будет:

\[ V_{CO_2} = n_{CO_2} \times 22.4 \, л/моль = 0.0622 \, моль \times 22.4 \, л/моль \approx 1.39 \, л \]

Ответ

При взаимодействии азотной кислоты с 5 г карбоната лития, содержащими 8% примесей, выделится примерно 1.39 литра углекислого газа при нормальных условиях.