Вычислите массу (г) воды, которую необходимо добавить к литий оксиду массой 15 г, чтобы получить раствор литий гидроксида с массовой долей растворенного вещества 40 %.

Напишем УХР литий оксида с водой:

Li2O+H2O→2LiOH.

Поэтому нужно учесть не только воду, которая нужна для образования раствора, но и воду, которая вступит в реакцию c литий оксидом. С последней и начнем.

Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе. Относительная молекулярная или формульная масса вещества исчисляется как сумма атомных масс всех элементов, умноженных на их количество.

x=15 г⋅18 г/моль/30 г/моль=9 г.

Теперь найдем массу щелочи, который получим из 15 г литий оксида. Щелочь - растворенное вещество, и именно его содержание должно составлять 40 %.

y=15 г⋅2⋅24 г/моль/30 г/моль=24 г.

Также массу щелочи можно найти по закону сохранения массы: 15+9=24 г.

Массовую долю растворенного вещества вычисляют так:

ω = m (р. в-ва) / m (раствора) ⋅100 %.

m (раствора) = m (р. в-ва) + m (растворителя)

Подставим значения в формулу:

40 %=24 г/m (раствора) ⋅100 %

m (раствора) = 24 г⋅100 %/40 %=60 г

m (растворителя) = m (раствора) - m (р. в-ва) = 60 г-24 г=36 г

Суммируем массу воды, которая нужна для приготовления раствора, и которая понадобилась для реакции с литий оксидом.

36 г+9 г=45 г

Ответ: 45 г