Сколько гидрида лития необходимо растворить в 100 мл воды, чтобы получить раствор со 5% массовой долей гидроксида?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать молярную массу гидроксида лития (LiOH). Молярная масса LiOH равна 23 г/моль (для лития) плюс 16 г/моль (для кислорода) плюс 1 г/моль (для водорода). Следовательно, молярная масса LiOH равна 40 г/моль.

Далее, мы должны определить, сколько гидроксида лития (LiOH) нам необходимо растворить в 100 мл воды. Массовая доля гидроксида (в процентах) - это масса гидроксида, деленная на полную массу раствора, умноженная на 100%. Мы знаем, что массовая доля гидроксида должна составлять 5%.

Предположим, что масса гидроксида лития, добавленного в раствор, равна \(x\) г. Тогда полная масса раствора будет равна \(x + 100\) г (с учетом массы воды).

Массовая доля гидроксида в растворе равна массе гидроксида, деленной на полную массу раствора, умноженную на 100%. Исходя из условия задачи, у нас есть уравнение:

\[\frac{x}{x + 100} \times 100\% = 5\%\]

Чтобы решить это уравнение, нам нужно упростить его и найти значение \(x\).

Распространяя проценты, мы получаем:

\[\frac{x}{x + 100} = \frac{5}{100}\]

Затем можно умножить обе стороны на \(x + 100\):

\[x = \frac{5}{100}(x + 100)\]

Раскрывая скобки и перенося все влево, получим:

\[100x = 5(x + 100)\]

Упрощая уравнение, получаем:

\[100x = 5x + 500\]

Вычитая \(5x\) из обеих сторон и перенося \(500\) в правую сторону, мы получим линейное уравнение:

\[95x = 500\]

Разделив обе стороны на \(95\), получим:

\[x = \frac{500}{95} \approx 5,26\]

Таким образом, нам необходимо растворить около 5,26 г гидроксида лития в 100 мл воды, чтобы получить раствор со 5% массовой долей гидроксида.

Ответ на вторую часть вопроса: После добавления лакмуса в полученный раствор, цвет лакмуса может измениться в зависимости от его химических свойств. Лакмус - это индикатор, который меняет свой цвет в различных pH-средах. Обычно лакмус красный в кислой среде (низкий pH), синий в щелочной среде (высокий pH) и лиловый в нейтральной среде (pH около 7). Таким образом, цвет лакмуса в полученном растворе будет зависеть от его pH. Если раствор станет более щелочным из-за наличия гидроксида лития, то цвет лакмуса станет синим.