Номер 5-98, страница 62 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-98. К 365 г 5%-ного раствора соляной кислоты добавили гидроксид лития в стехиометрическом соотношении. Вычислите массу образовавшейся соли и массу гидроксида лития, вступившего в реакцию.

Дано:
$m_{р-ра(HCl)} = 365 \text{ г}$
$\omega_{(HCl)} = 5\% = 0.05$

Найти:

$m_{(LiCl)} - ?$
$m_{(LiOH)} - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции нейтрализации соляной кислоты гидроксидом лития. В результате реакции образуются соль хлорид лития и вода:
$HCl + LiOH \rightarrow LiCl + H_2O$

2. Рассчитаем массу чистой соляной кислоты ($HCl$) в исходном растворе, используя формулу массовой доли:
$\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \Rightarrow m_{вещества} = \omega \cdot m_{раствора}$
$m_{(HCl)} = 0.05 \cdot 365 \text{ г} = 18.25 \text{ г}$

3. Найдем молярные массы веществ, участвующих в расчетах (используя округленные атомные массы: H - 1, Cl - 35.5, Li - 7, O - 16):
$M_{(HCl)} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$
$M_{(LiOH)} = 7 + 16 + 1 = 24 \text{ г/моль}$
$M_{(LiCl)} = 7 + 35.5 = 42.5 \text{ г/моль}$

4. Вычислим количество вещества (число моль) соляной кислоты, вступившей в реакцию:
$n = \frac{m}{M}$
$n_{(HCl)} = \frac{18.25 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

5. Согласно уравнению реакции, реагенты вступают в реакцию в стехиометрическом соотношении 1:1, и образуется 1 моль соли. Следовательно, количество вещества гидроксида лития и хлорида лития будет равно количеству вещества соляной кислоты:
$n_{(LiOH)} = n_{(HCl)} = 0.5 \text{ моль}$
$n_{(LiCl)} = n_{(HCl)} = 0.5 \text{ моль}$

6. Теперь можем вычислить массу гидроксида лития, вступившего в реакцию, и массу образовавшейся соли (хлорида лития).
Рассчитаем массу гидроксида лития:
$m_{(LiOH)} = n_{(LiOH)} \cdot M_{(LiOH)} = 0.5 \text{ моль} \cdot 24 \text{ г/моль} = 12 \text{ г}$
Рассчитаем массу образовавшейся соли:
$m_{(LiCl)} = n_{(LiCl)} \cdot M_{(LiCl)} = 0.5 \text{ моль} \cdot 42.5 \text{ г/моль} = 21.25 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли (хлорида лития) составляет 21.25 г, масса гидроксида лития, вступившего в реакцию, составляет 12 г.