Яке рівняння реакції виникло під час горіння літію масою 2,8 г, при якому утворився літій оксид масою 6 г? Яка маса

Давайте розв"яжемо цю задачу крок за кроком.

Крок 1: Запишемо збалансоване хімічне рівняння горіння літію у кисні:

\[4Li + O2 \rightarrow 2Li2O\]

Це рівняння показує, що 4 молекули літію та 1 молекула \(O_2\) реагують, утворюючи 2 молекули \(Li_2O\).

Крок 2: Виразимо мольні співвідношення між літієм, киснем та літієвим оксидом на основі збалансованого рівняння.

За збалансованим рівнянням, 4 молекули літію витрачаються на утворення 2 молекул літієвого оксиду. Тому, щоб дізнатися, скільки молекул кисню було використано, ми повинні співвіднести молекулу літію та молекулу кисню.

Крок 3: Обчислимо мольну масу літію та літієвого оксиду, використовуючи періодичну систему елементів.

Молярна маса літію (Li) = 6.941 г/моль
Молярна маса літієвого оксиду (Li2O) = 29.88 г/моль

Крок 4: Визначимо кількість молекул літію та літієвого оксиду, використовуючи маси, надані у задачі.

Маса літію (m₁) = 2.8 г
Маса літієвого оксиду (m₂) = 6 г

Кількість молекул літію (n₁) можна обчислити, розділивши масу на молярну масу:

\[n₁ = \frac{m₁}{\text{молярна маса літію}}\]

Кількість молекул літієвого оксиду (n₂) можна обчислити аналогічним чином:

\[n₂ = \frac{m₂}{\text{молярна маса літієвого оксиду}}\]

Крок 5: Вирахуємо кількість молекул кисню, використовуючи мольні співвідношення з кроку 2.

Ми знаємо, що згідно зі збалансованим рівнянням, 4 молекули літію взаємодіють з 1 молекулою \(O_2\) та утворюють 2 молекули \(Li_2O\). Тому ми можемо записати наступне співвідношення:

\[\frac{n₁}{4} = \frac{n₂}{1}\]

З цього співвідношення, можна виразити кількість молекул кисню (n₃):

\[n₃ = n₂ \cdot \frac{4}{1}\]

Крок 6: Обчислимо кількість молекул кисню використовуючи значення n₂ з кроку 5.

\[n₃ = n₂ \cdot \frac{4}{1}\]
\[n₃ = \frac{m₂}{\text{молярна маса літієвого оксиду}} \cdot \frac{4}{1}\]

Крок 7: Обчислимо масу кисню, використовуючи кількість молекул кисню з кроку 6 та молярну масу кисню.

Молярна маса кисню (О₂) = 16 г/моль

Масу кисню (m₃) можна обчислити, перемноживши кількість молекул кисню (n₃) на молярну масу кисню:

\[m₃ = n₃ \cdot \text{молярна маса кисню}\]

Крок 8: Підставимо числові значення та вирішимо задачу.

\[m₃ = \frac{m₂}{\text{молярна маса літієвого оксиду}} \cdot \frac{4}{1} \cdot \text{молярна маса кисню}\]

Підставимо дані:
\[m₂ = 6 г\]
\[\text{молярна маса літієвого оксиду} = 29.88 г/моль\]
\[\text{молярна маса кисню} = 16 г/моль\]

Підставимо ці значення до рівняння та обчислимо масу кисню:

\[m₃ = \frac{6}{29.88} \cdot 4 \cdot 16\]

Розраховуючи це вираз, отримаємо:

\[m₃ = 20.128 г\]

Отже, маса кисню, яка була використана під час горіння, становить 20.128 грама.