Дано:
- масса воды: 400 г,
- масса оксида лития (Li2O): 24,2 г,
- масса цинка (Zn): 10 г.
Найти: массовую долю соли в растворе.
Решение:
1. Определим количество вещества оксида лития (Li2O):
Молекулярная масса Li2O:
M(Li2O) = 2 * 6,94 + 16 = 29,88 г/моль.
Количество вещества Li2O:
n(Li2O) = m(Li2O) / M(Li2O) = 24,2 г / 29,88 г/моль = 0,810 моль.
2. Определим количество вещества цинка (Zn):
Молекулярная масса Zn:
M(Zn) = 65,38 г/моль.
Количество вещества Zn:
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 10 г / 65,38 г/моль = 0,153 моль.
3. Реакция оксида лития с водой:
Li2O + H2O → 2LiOH.
Количество вещества LiOH:
n(LiOH) = 2 * n(Li2O) = 2 * 0,810 моль = 1,620 моль.
4. Реакция цинка с водой:
Zn + 2H2O → Zn(OH)2 + H2.
Количество вещества Zn(OH)2:
n(Zn(OH)2) = n(Zn) = 0,153 моль.
5. Общая масса солей:
Молекулярная масса LiOH:
M(LiOH) = 6,94 + 15,999 + 1,008 = 23,947 г/моль.
Масса LiOH:
m(LiOH) = n(LiOH) * M(LiOH) = 1,620 моль * 23,947 г/моль = 38,8 г.
Молекулярная масса Zn(OH)2:
M(Zn(OH)2) = 65,38 + 2 * (15,999 + 1,008) = 99,372 г/моль.
Масса Zn(OH)2:
m(Zn(OH)2) = n(Zn(OH)2) * M(Zn(OH)2) = 0,153 моль * 99,372 г/моль = 15,2 г.
Общая масса солей:
m(соли) = m(LiOH) + m(Zn(OH)2) = 38,8 г + 15,2 г = 54 г.
6. Массовая доля соли в растворе:
Масса раствора = масса воды + масса солей = 400 г + 54 г = 454 г.
Массовая доля соли:
w(соли) = m(соли) / масса раствора = 54 г / 454 г = 0,1198 ≈ 11,98%.
Ответ:
Массовая доля соли в растворе составляет 11,98%.