Краткое пояснение: Сначала найдем количество вещества LiOH, образовавшегося при реакции лития с водой, затем определим массу HCl в добавленном растворе и количество вещества образовавшегося LiCl. Рассчитаем массу раствора после добавления всех компонентов и определим массовые доли веществ.
Пошаговое решение:
- Реакция гидрида лития с водой: \[ LiH + H_2O \rightarrow LiOH + H_2 \uparrow \]
- Количество вещества LiH: \[ n(LiH) = \frac{m(LiH)}{M(LiH)} = \frac{8 \ г}{7.95 \ г/моль} ≈ 1.006 \ моль \]
- Количество вещества LiOH, образовавшегося в результате реакции: \[ n(LiOH) = n(LiH) ≈ 1.006 \ моль \]
- Масса LiOH: \[ m(LiOH) = n(LiOH) \cdot M(LiOH) = 1.006 \ моль \cdot 23.95 \ г/моль ≈ 24.09 \ г \]
- Плотность раствора HCl: \[ \rho(HCl \ р-р) = 1.04 \ г/мл \]
- Масса раствора HCl: \[ m(HCl \ р-р) = V(HCl \ р-р) \cdot \rho(HCl \ р-р) = 100 \ мл \cdot 1.04 \ г/мл = 104 \ г \]
- Масса HCl в растворе: \[ m(HCl) = m(HCl \ р-р) \cdot \omega(HCl) = 104 \ г \cdot 0.085 = 8.84 \ г \]
- Количество вещества HCl: \[ n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{8.84 \ г}{36.46 \ г/моль} ≈ 0.242 \ моль \]
- Реакция LiOH с HCl: \[ LiOH + HCl \rightarrow LiCl + H_2O \]
- Количество вещества LiCl, образовавшегося в результате реакции: \[ n(LiCl) = n(HCl) ≈ 0.242 \ моль \]
- Масса LiCl: \[ m(LiCl) = n(LiCl) \cdot M(LiCl) = 0.242 \ моль \cdot 42.39 \ г/моль ≈ 10.26 \ г \]
- Количество вещества LiOH, оставшегося после реакции с HCl: \[ n_{ост.}(LiOH) = n(LiOH) - n(HCl) = 1.006 \ моль - 0.242 \ моль ≈ 0.764 \ моль \]
- Масса LiOH, оставшегося после реакции с HCl: \[ m_{ост.}(LiOH) = n_{ост.}(LiOH) \cdot M(LiOH) = 0.764 \ моль \cdot 23.95 \ г/моль ≈ 18.29 \ г \]
- Общая масса раствора: \[ m_{общ.} = m(H_2O) + m(LiH) + m(HCl \ р-р) = 1000 \ г + 8 \ г + 104 \ г = 1112 \ г \]
- Массовая доля LiOH в растворе: \[ \omega(LiOH) = \frac{m_{ост.}(LiOH)}{m_{общ.}} = \frac{18.29 \ г}{1112 \ г} ≈ 0.0164 ≈ 1.64\% \]
- Массовая доля LiCl в растворе: \[ \omega(LiCl) = \frac{m(LiCl)}{m_{общ.}} = \frac{10.26 \ г}{1112 \ г} ≈ 0.0092 ≈ 0.92\% \]
Ответ: Массовая доля LiOH ≈ 1.64%; Массовая доля LiCl ≈ 0.92%.