Номер 6, страница 138 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Определите массу нитрида лития, который образуется в результате реакции лития с азотом массой 100 г.

Дано:

$m(N_2) = 100 \ г$

Найти:

$m(Li_3N) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции взаимодействия лития с азотом. В результате реакции образуется нитрид лития ($Li_3N$).

$6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N$

Из уравнения видно, что 6 моль лития реагирует с 1 моль азота с образованием 2 моль нитрида лития.

2. Рассчитаем молярные массы азота ($N_2$) и нитрида лития ($Li_3N$), используя относительные атомные массы из периодической таблицы химических элементов: $Ar(Li) \approx 7 \ г/моль$, $Ar(N) \approx 14 \ г/моль$.

Молярная масса азота:

$M(N_2) = 2 \cdot Ar(N) = 2 \cdot 14 = 28 \ г/моль$

Молярная масса нитрида лития:

$M(Li_3N) = 3 \cdot Ar(Li) + Ar(N) = 3 \cdot 7 + 14 = 35 \ г/моль$

3. Найдем количество вещества (число моль) азота, вступившего в реакцию. Для этого воспользуемся формулой $n = m/M$:

$n(N_2) = \frac{m(N_2)}{M(N_2)} = \frac{100 \ г}{28 \ г/моль} = \frac{25}{7} \ моль \approx 3.57 \ моль$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $N_2$ образуется 2 моль $Li_3N$. Составим пропорцию для нахождения количества вещества образовавшегося нитрида лития:

$\frac{n(N_2)}{1} = \frac{n(Li_3N)}{2}$

Отсюда выразим количество вещества нитрида лития:

$n(Li_3N) = 2 \cdot n(N_2) = 2 \cdot \frac{100 \ г}{28 \ г/моль} = \frac{200}{28} \ моль = \frac{50}{7} \ моль \approx 7.14 \ моль$

5. Зная количество вещества и молярную массу нитрида лития, рассчитаем его массу по формуле $m = n \cdot M$:

$m(Li_3N) = n(Li_3N) \cdot M(Li_3N) = \frac{200}{28} \ моль \cdot 35 \ г/моль = \frac{200 \cdot 35}{28} \ г = \frac{7000}{28} \ г = 250 \ г$

Ответ: масса образовавшегося нитрида лития составляет 250 г.