Сколько литров (н. у.) азота могут вступить в реакцию с 0,24 моль лития? Укажите ответ с точностью до трех знаков после

Для решения данной задачи, нам необходимо знать молярную массу азота и лития, а также использовать соотношение между количеством вещества и объемом газа.

Молярная масса азота (N₂) равна \(28,02 \, \text{г/моль}\), а молярная масса лития (Li) равна \(6,94 \, \text{г/моль}\).

Сначала найдем количество вещества азота, используя формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, а \(M\) - молярная масса данного вещества.

Подставляя известные значения, получаем:

\[n_{\text{азота}} = \frac{0,24 \, \text{моль}}{1} = 0,24 \, \text{моль}\]

Теперь, зная стехиометрическое соотношение реагентов, можем найти количество вещества лития (Li), которое вступит в реакцию с данным количеством азота (N₂). Из уравнения реакции между азотом и литием известно, что между ними имеется стехиометрическое соотношение 3:1. Это означает, что на каждые 3 моля азота (N₂) придется 1 моль лития (Li). Следовательно, количество вещества лития (Li) можно найти, используя следующую формулу:

\[n_{\text{лития}} = 0,24 \, \text{моль} \times \frac{1 \, \text{моль Li}}{3 \, \text{моль N₂}}\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[n_{\text{лития}} = 0,24 \, \text{моль} \times \frac{1}{3} = 0,08 \, \text{моль}\]

Теперь, для того чтобы найти объем азота, который вступит в реакцию с данной молью лития, воспользуемся идеальным газовым законом:

\[V = n \times V_m\]

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества в молях, \(V_m\) - молярный объем газа.

Молярный объем газа при нормальных условиях равен \(V_m = 22,4 \, \text{л/моль}\).

Подставляя известные значения, получаем:

\[V_{\text{азота}} = 0,24 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 5,376 \, \text{л}\]

Ответ: Максимальное количество азота, которое может вступить в реакцию с 0,24 молью лития, равно 5,376 литров (н. у.), с точностью до трех знаков после запятой.