Какое количество 20%-ного раствора гидроксида натрия плотностью 1,23% г/мл необходимо взять, чтобы получить достаточное количество газа для получения 8 г гидрида лития при взаимодействии с кремнием, с учетом 50%-ного избытка?
Ответ:
1. Найти молекулярную массу гидрида лития (LiH). Молекулярная масса LiH это сумма массы лития (6,941 г/моль) и массы водорода (1,008 г/моль). Таким образом, молекулярная масса LiH равна 7,949 г/моль.
2. Найти количество молей гидрида лития (mol LiH), используя уравнение, что масса равна количество молей умноженному на молекулярную массу:
mol LiH = масса LiH / молекулярная масса LiH.
В нашем случае, mol LiH = 8 г / 7,949 г/моль = 1,007 моль.
3. Находим количество молей натрия (mol Na) необходимое для реакции, зная, что соотношение между Na и LiH в реакции составляет 2:1. Таким образом:
mol Na = 1,007 моль * 2 = 2,014 моль.
4. Расчитываем массу натрия (масса Na) необходимую для реакции, зная его молекулярную массу (22,99 г/моль):
масса Na = mol Na * молекулярная масса Na = 2,014 моль * 22,99 г/моль = 46,267 г.
5. Теперь учитываем 50%-ный избыток, что означает, что мы должны взять в два раза больше натрия, чем необходимо для реакции:
масса Na с учетом избытка = 46,267 г * 2 = 92,534 г.
6. Теперь мы должны найти объем 20%-ного раствора гидроксида натрия плотностью 1,23 г/мл с массой равной 92,534 г. Для этого воспользуемся формулой:
объем = масса / плотность.
объем = 92,534 г / 1,23 г/мл ≈ 75,205 мл.
Таким образом, для получения достаточного количества газа для реакции между кремнием и гидридом лития, необходимо взять около 75,205 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия плотностью 1,23 г/мл.