Какое количество литров (нормальных условий) азота может реагировать с 0,24 моль лития? Вычислите с точностью до трех

Сон

42

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать балансировку химического уравнения реакции между азотом и литием, а затем использовать стехиометрический подход для вычисления количества реагента.

Балансировка уравнения реакции:
\(6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N\)

Отсюда мы видим, что для каждых 6 молекул лития требуется 1 молекула азота.

Теперь мы можем использовать полученное соотношение, чтобы вычислить количество азота, реагирующего с 0,24 моль лития.

Поскольку соотношение между азотом и литием составляет 1:6, мы делим 0,24 моль на 6, чтобы определить количество молей азота:

\[0,24 \, \text{моль Li} \times \frac{1 \, \text{моль N}_2}{6 \, \text{моль Li}} = 0,04 \, \text{моль N}_2\]

Теперь, чтобы перевести это количество молей в литры, мы используем уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная и \(T\) - температура.

В условиях нормальных условий температура составляет 273,15 К, а давление - 1 атмосфера. Подставив значения, мы можем вычислить объем азота в литрах:

\[V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,04 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273,15 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}} \approx 0,897 \, \text{литров}\]

Итак, 0,24 моль лития может реагировать с примерно 0,897 литрами азота при нормальных условиях.

Надеюсь, это решение помогло тебе понять задачу! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их.