Дано:
1. Массовая доля атомов лития в смеси Li₂O и Li₃N = 56%
2. Масса использованной соляной кислоты = 365 г
3. Концентрация соляной кислоты = 20%
4. Масса добавленного раствора фосфата натрия = 410 г
5. Концентрация раствора фосфата натрия = 20%
Найти:
Массовую долю хлорида натрия в конечном растворе
Решение:
1. Обозначим массу Li₂O как x г, массу Li₃N как y г.
2. Рассмотрим реакцию полного растворения смеси оксида и нитрида лития в соляной кислоте (HCl):
Li₂O + 2HCl -> 2LiCl + H₂O
Li₃N + 6HCl -> 3LiCl + NH₃
3. Рассчитаем количество моль Li₂O и Li₃N в смеси и найдем соотношение их масс:
M(Li₂O) = x / (2 * 6.94 + 16) г/моль
M(Li₃N) = y / (3 * 6.94 + 2 * 14.01) г/моль
Отношение масс Li₂O к Li₃N = x / y = ((2 * 6.94 + 16) / (3 * 6.94 + 2 * 14.01))
4. Поскольку все вещества прореагировали полностью, продолжим с расчетами.
5. Рассчитаем массу LiCl и Li₃N, которые образуются при реакции:
Молярная масса HCl = 1 * 35.45 + 1 * 1 = 36.45 г/моль
МА(LiCl) = 42.39 г/моль
Масса LiCl = 0.2 * 365 / 42.39 = 1.72 моль
Масса Li₃N = 3 * 6.94 + 2 * 14.01 = 34.8 г/моль
Масса Li₃N = (365 * 0.8) / 34.8 = 8.37 моль
6. Рассчитаем массу Na₃PO₄ в конечном растворе:
Масса Na₃PO₄ = 0.2 * 410 = 82 г
7. Найдем массовую долю хлорида натрия в конечном растворе:
Общая масса конечного раствора = 365 + 410 + 82 = 857 г
Массовая доля NaCl = 410 / 857 * 100% ≈ 47.88%
Ответ:
Массовая доля хлорида натрия в конечном растворе составляет примерно 47.88%.