Как записать информацию о добавлении 0,2 литра раствора гидроксида лития (массовая доля LiOH в котором составляет

Пупсик

23

Для начала определим количество вещества гидроксида лития и хлорида марганца (II), содержащихся в заданных объемах растворов.

Масса гидроксида лития:
\[m_{LiOH} = V_{LiOH} \cdot \rho_{LiOH}\]
где \(V_{LiOH} = 0,2 \, \text{л}\) - объем раствора гидроксида лития,
\(\rho_{LiOH}\) - плотность гидроксида лития.

Так как не указана конкретная плотность гидроксида лития, то нам известно, что массовая доля LiOH в растворе составляет 10%. Пользуясь этой информацией, мы можем сделать предположение, что плотность гидроксида лития равна плотности воды - \(1 \, \text{г/мл}\). В действительности, плотность гидроксида лития примерно равна \(0,859 \, \text{г/мл}\), однако для упрощения расчетов, давайте будем использовать плотность воды.

Тогда масса гидроксида лития равна:
\[m_{LiOH} = V_{LiOH} \cdot \rho_{LiOH} = 0,2 \, \text{л} \cdot 1 \, \text{г/мл} = 0,2 \, \text{г}\]

Масса хлорида марганца (II):
\[m_{MnCl2} = V_{MnCl2} \cdot \rho_{MnCl2}\]
где \(V_{MnCl2} = 0,05 \, \text{л}\) - объем раствора хлорида марганца (II),
\(\rho_{MnCl2} = 1,085 \, \text{г/мл}\) - плотность хлорида марганца (II).

Масса хлорида марганца (II) равна:
\[m_{MnCl2} = V_{MnCl2} \cdot \rho_{MnCl2} = 0,05 \, \text{л} \cdot 1,085 \, \text{г/мл} = 0,05425 \, \text{г}\]

Теперь рассмотрим реакцию добавления гидроксида лития к хлориду марганца (II):
\[LiOH + MnCl2 \rightarrow LiCl + Mn(OH)2\]

Согласно балансированному уравнению реакции, на одну молекулу гидроксида лития требуется одна молекула хлорида марганца (II).

Молярная масса гидроксида лития:
\[M_{LiOH} = \frac{m_{LiOH}}{n_{LiOH}}\]
где \(n_{LiOH}\) - количество вещества гидроксида лития.

Так как масса гидроксида лития равна \(0,2 \, \text{г}\), то молярная масса гидроксида лития равна:
\[M_{LiOH} = \frac{0,2 \, \text{г}}{n_{LiOH}} = 23,0 \, \text{г/моль}\]

Молярная масса хлорида марганца (II):
\[M_{MnCl2} = \frac{m_{MnCl2}}{n_{MnCl2}}\]
где \(n_{MnCl2}\) - количество вещества хлорида марганца (II).

Так как масса хлорида марганца (II) равна \(0,05425 \, \text{г}\), то молярная масса хлорида марганца (II) равна:
\[M_{MnCl2} = \frac{0,05425 \, \text{г}}{n_{MnCl2}} = 125,844 \, \text{г/моль}\]

Теперь найдем количество вещества гидроксида лития и хлорида марганца (II):
\[n_{LiOH} = \frac{m_{LiOH}}{M_{LiOH}} = \frac{0,2 \, \text{г}}{23,0 \, \text{г/моль}} = 0,0087 \, \text{моль}\]
\[n_{MnCl2} = \frac{m_{MnCl2}}{M_{MnCl2}} = \frac{0,05425 \, \text{г}}{125,844 \, \text{г/моль}} = 0,00043 \, \text{моль}\]

Так как на одну молекулу гидроксида лития требуется одна молекула хлорида марганца (II), то количество вещества гидроксида лития превышает количество вещества хлорида марганца (II) в \(0,0087 - 0,00043 = 0,00827 \, \text{моль}\). То есть гидроксид лития является избыточным веществом.

Для определения массы гидроксида лития, оставшегося после реакции, воспользуемся соотношением между молями и массами:
\(\frac{m_{LiOH}}{M_{LiOH}} = \frac{n_{LiOH}}{n_{MnCl2}}\)

Подставляя известные значения, получаем:
\[m_{LiOH} = \frac{M_{LiOH} \cdot n_{LiOH}}{n_{MnCl2}} = \frac{23,0 \, \text{г/моль} \cdot 0,00827 \, \text{моль}}{0,00043 \, \text{моль}} = 441,977 \, \text{г}\]

Таким образом, после реакции останется \(441,977 \, \text{г}\) гидроксида лития.

Итак, информация о добавлении 0,2 литра раствора гидроксида лития (массовая доля LiOH в котором составляет 10%) к 0,05 литра раствора хлорида марганца (II) (плотность 1,085 г/мл, содержащего 8% MnCl2) записывается следующим образом:

Изначально имеем:
- Масса гидроксида лития: 0,2 г
- Масса хлорида марганца (II): 0,05425 г

Общая реакция: \(LiOH + MnCl2 \rightarrow LiCl + Mn(OH)2\)

Считаем количество вещества:
- Количество вещества гидроксида лития: 0,0087 моль
- Количество вещества хлорида марганца (II): 0,00043 моль

Гидроксид лития является избыточным веществом, остаток составляет 441,977 г.