H2(1)O(2)
N(3)H3(1)
C(4)H4(1)
H(1)Cl(1)
Дано
m(H2O) = 200г
w(LiH)=15%
-----------
m(LiH) = ?
LiH + H2O = LiOH + H2
1моль 1 моль 1 моль 1 моль
масса раствора после реакции = m(LiH) + m(H2O) - m(H2)
допустим прореагировало х моль LiH, тогда по уравнению реакции гидроксида лития и водорода будет также по х моль
отсюда
w = m(LiOH) / m р-ра
0,15 = (n*M(LiOH) )/ (m(H2O) + n*M(LiH) - n*M(H2))
0.15 = x*24/ (200 + x*8 - x*2) = 24x / (200 +6x)
24x = 0,15 * (200 + 6x)
24x = 30 + 0.9x
23,1x = 30
x = 1,3 моль
m(LiH)= n*M = 1,3 * 8 = 10,4г
Электролиз идет по уравнению 2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2.
При этом кислород выделяется на аноде, а на катоде выделяется медь. Поскольку на катоде выделился газ, то протекал также электролиз воды по уравнению 2H2O = 2H2 + O2, при этом водород выделяется на катоде, а кислород - на аноде.
Пусть изначально было 100 г раствора.
Масса нитрата меди равна 9,4 г, а его количество вещества равно 9,4 г : 188 г/моль = 0,05 моль.
Количество вещества выделившегося кислорода равно 0,025 моль.
Пусть разложению подверглось х моль воды.
Тогда количество вещества водорода равно х моль, а кислорода - 0,5х моль.
По условию, х = 1,5 * (0,025 + 0,5х), отсюда х = 0,15 моль.
Найдем массу конечного раствора.
Из исходных 100 г вычтем массу выделившегося кислорода и меди при электролизе раствора нитрата, а также массу разложившейся воды.
Масса выделившегося кислорода при электролизе нитрата равна 0,025 моль * 32 г/моль = 0,8 г.
Масса выделившейся меди равна 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г.
Масса разложившейся воды равна 0,15 моль * 18 г/моль = 2,7 г.
Таким образом, масса раствора равна 100 г - (0,8+3,2+2,7) г = 93,3 г.
Количество вещества азотной кислоты в растворе равно 0,1 моль, а масса ее, соответственно, 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г.
Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 6,3 г : 93,3 г = 0,0675 = 6,75%.