Смесь оксида лития и нитрида лития с массовой долей атомов лития 56%, растворили в 365 г 20% соляной кислоты, причём все вещества полностью прореагировали. Затем к образовавшемуся раствору добавили 410 г 20% раствора фосфата натрия. Найдите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе.
от

1 Ответ

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%.
от