Чтобы определить, какую массу алюминия можно получить из 10,2 кг оксида алюминия (Аl₂O₃), необходимо использовать закон сохранения массы и уметь рассчитывать стехиометрические соотношения.
Первым шагом является определение молекулярной массы оксида алюминия:
- Алюминий (Al) имеет атомную массу примерно 27 г/моль.
- Кислород (O) имеет атомную массу примерно 16 г/моль.
Таким образом, для оксида алюминия (Al₂O₃) расчет будет следующим:
\[ \text{Молярная масса Al₂O₃} = 2 \times 27 + 3 \times 16 = 54 + 48 = 102 \text{ г/моль} \]
Теперь, зная molar mass, найдем, сколько молей оксида алюминия у нас:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{10200 \text{ г}}{102 \text{ г/моль}} = 100 \text{ моль} \]
Согласно реакции восстановления оксида алюминия:
\[ 2 \text{Al}_2\text{O}_3 \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{O}_2 \]
Из уравнения видно, что из 2 моль Al₂O₃ получается 4 моль Al. То есть, из 1 моль Al₂O₃ получится 2 моль Al.
Теперь, найдем, сколько моль алюминия мы можем получить:
\[ 100 \text{ моль Al}_2\text{O}_3 \times 2 = 200 \text{ моль Al} \]
Теперь вычислим массу алюминия:
\[ \text{Молярная масса Al} = 27 \text{ г/моль} \]
\[ m = n \times M = 200 \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} = 5400 \text{ г} \]
Итак, из 10,2 кг оксида алюминия можно получить 5400 г, или 5,4 кг алюминия.