Нитрид лития используется как компонент пиротехнических
смесей. Рассчитайте массу (г) нитрида лития, образующегося
при взаимодействии азота объемом 17,92 (дм3, н. у.) с литием
массой 4,2 г.​

Для решения данной задачи нам необходимо учесть химическое уравнение реакции, чтобы определить соотношение между азотом и литием в образующемся нитриде лития.

В данном случае, нитрид лития образуется в результате реакции между азотом и литием:

3Li + N2 -> 2Li3N

Из уравнения видно, что для образования двух молекул нитрида лития требуется 1 молекула молекула азота и 3 атома лития.

Сначала найдем количество азота в данном случае. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа (нормальные условия - н.у.), V - объем газа (17,92 дм3), n - количество вещества (в нашем случае азот, которого мы и ищем), R - универсальная газовая постоянная, T - температура (нормальные условия - н.у.).

Подставляя в формулу данные, получим:

n = PV/RT = (1 атм) * (17,92 дм3) / ((0,08206 л*атм/моль*К) * (273,15 К))

Выполняя вычисления, получим количество молей азота, равное:

n = (17,92 л * 1 атм) / (0,08206 л*атм/моль*К * 273,15 К) ≈ 0,741 моль

Теперь зная количество молекул азота, мы можем определить количество нитрида лития, используя соотношение из химического уравнения:
1 моль N2 -> 2 моль Li3N

Таким образом, чтобы определить количество нитрида лития, нам необходимо умножить количество молей азота на коэффициент пропорциональности:
0,741 моль N2 * (2 моль Li3N / 1 моль N2) = 1,482 моль Li3N

Наконец, чтобы вычислить массу нитрида лития, воспользуемся молярной массой Li3N:

Молярная масса Li3N = 3 * атомная масса Li + атомная масса N = 3 * 6,941 г/моль + 14,007 г/моль ≈ 34,833 г/моль

Теперь мы можем вычислить массу нитрида лития:

Масса Li3N = количество молей * молярная масса = 1,482 моль * 34,833 г/моль ≈ 51,645 г

Таким образом, масса нитрида лития, образующегося при данной реакции, составляет примерно 51,645 г.