Чтобы решить эту задачу, начнем с химического уравнения реакции между карбонатом лития (Li2CO3) и серной кислотой (H2SO4).
Запишите уравнение реакции:
Карбонат лития реагирует с серной кислотой, образуя сульфат лития, углекислый газ и воду. Уравнение реакции выглядит так:\[ Li_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Li_2SO_4 + CO_2 + H_2O \]
Определите молекулярные массы:
Чтобы определить количество углекислого газа (CO2), который выделится, сначала вычислим молекулярную массу карбоната лития:- Литий (Li): 6.94 г/моль
- Углерод (C): 12.01 г/моль
- Кислород (O): 16.00 г/моль
Молекулярная масса Li2CO3: \[ 2 \times 6.94 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 13.88 + 12.01 + 48.00 = 73.89 \, \text{г/моль} \]
Рассчитайте количество моль карбоната лития в 3.45 г:
Для этого используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — количество моль, \( m \) — масса вещества, \( M \) — молекулярная масса.\[ n = \frac{3.45 \, \text{г}}{73.89 \, \text{г/моль}} \approx 0.0467 \, \text{моль} \]
Определите, сколько углекислого газа выделится:
Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната лития выделяет 1 моль углекислого газа. Таким образом, из 0.0467 моль Li2CO3 выделится 0.0467 моль CO2.Переведите количество углекислого газа в граммы:
Сначала найдем молекулярную массу углекислого газа: \[ C: 12.01 \, \text{г/моль}, \quad O: 16.00 \, \text{г/моль} \] Молекулярная масса CO2: \[ 12.01 + 2 \times 16.00 = 12.01 + 32.00 = 44.01 \, \text{г/моль} \]Теперь можем посчитать массу углекислого газа: \[ m = n \times M = 0.0467 \, \text{моль} \times 44.01 \, \text{г/моль} \approx 2.06 \, \text{г} \]
Ответ:
При реакции 3.45 граммов карбоната лития с серной кислотой выделится приблизительно 2.06 граммов углекислого газа (CO2).