Запишем уравнения реакций:
LiX2O+2HCl=2LiCl+HX2O
LiX3N+4HCl=3LiCl+NHX4Cl
3LiCl+KX3POX4=3KCl+LiX3POX4
Рассчитаем количество вещества реагентов и массу продукта реакций:
m(HCl)=730⋅0,1=73 Xг
n(HCl)=73/36,5=2 Xмоль
Пусть в исходной смеси:
n(LiX2O)=x Xмоль
n(LiX3N)=y Xмоль
Тогда n(HCl)=2x+4y=2
А массовая доля лития будет равна: w(Li)=(14x+21y)/ (30x+35y)=0,56
Решая данную систему уравнений получим: n(LiX2O)=0,2 Xмоль, а n(LiX3N)=0,4 Xмоль
Тогда масса оксида лития будет равна: m(LiOX2)=0,2⋅30=6 Xг
А масса нитрида лития: m(LiOX2)=0,4⋅35=14 Xг
Найдем количество вещества хлорида лития - исходя из коэффициентов реакций: n(LiCl)=2n(LiX2O)+3n(LiX3N)=0,4+1,2=1,6 Xмоль
Найдём теперь массу и количество вещества фосфата калия:
m(KX3POX4)=530⋅0,2=106 Xг
n(KX3POX4)=106/212=0,5 Xмоль
А количество вещества фосфата лития, исходя из коэффициентов реакции, будет равно количеству вещества фосфата калия: n(LiX3POX4)=n(KX3POX4)=0,5 Xмоль
Исходя их этого, масса фосфата лития:
m(LiX3POX4)=n⋅M=0,5⋅116=58 Xг
Теперь количество вещества хлорида калия будет равно трём количествам фосфата калия: n(KCl)=3n(KX3POX4)=1,5 Xмоль
А масса хлорида калия теперь: m(KCl)=n⋅M=1,5⋅75,5=111,75 Xг
Найдём количества веществ и массы хлорида лития и хлорида аммония (они нам нужны для вычисления массовых долей компонентов смеси):
n(LiCl)=1,6−1,5=0,1 Xмоль
m(LiCl)=0,1⋅42,5=4,25 Xг
n(NHX4Cl)=n(LiX3N)=0,4 Xмоль
m(LiCl)=0,4⋅53,5=21,4 Xмоль
Вычислим массу раствора:
mXр−ра=m(HCl)+m(LiX2O)+m(LiX3N)+m(KX3POX4)−m(LiX3POX4)=730+6+14+530−58=1222 Xг
Теперь вычислим массовые доли компонентов:
w(KCl)=111,75/1222=0,0914 или 9,14%
w(LiCl)=4,25/1222=0,0035 или 0,35%
w(NHX4Cl)=21,4/1222=0,0175 или 1,75%
w(HX2O)=100−9.14−0.35−1.8=88,76%