Чтобы вычислить массу образовавшегося оксида алюминия (Al₂O₃), сначала найдем, сколько чистого алюминия участвует в реакции. У нас есть 35 г алюминия с 15% примесей.
Вычислим массу чистого алюминия: \[ \text{Масса чистого алюминия} = \text{Общая масса} - \text{Масса примесей} = 35 \, \text{г} - (15\% \, \text{от} \, 35 \, \text{г}) \] \[ \text{Масса примесей} = 0.15 \times 35 \, \text{г} = 5.25 \, \text{г} \] \[ \text{Масса чистого алюминия} = 35 \, \text{г} - 5.25 \, \text{г} = 29.75 \, \text{г} \]
Теперь используем уравнение реакции для сгорания алюминия: \[ 4 \, \text{Al} + 3 \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{Al}_2\text{O}_3 \] Это уравнение показывает, что 4 моль Al реагируют с 3 моль O₂, образуя 2 моля Al₂O₃.
Найдем количество моль чистого алюминия: \[ \text{Молярная масса Al} \approx 27 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{Al}) = \frac{29.75 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 1.102 \, \text{моль} \]
Определим, сколько моль оксида алюминия образуется: Согласно уравнению, из 4 моль Al образуются 2 моль Al₂O₃, таким образом: \[ n(\text{Al}_2\text{O}_3) = \frac{2}{4} \cdot n(\text{Al}) = \frac{1}{2} \cdot 1.102 \, \text{моль} \approx 0.551 \, \text{моль} \]
Найдем массу оксида алюминия, используя его молярную массу: \[ \text{Молярная масса Al}_2\text{O}_3 \approx 2 \times 27 + 3 \times 16 = 54 + 48 = 102 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Масса Al}_2\text{O}_3 = n(\text{Al}_2\text{O}_3) \times \text{Молярная масса Al}_2\text{O}_3 \] \[ \text{Масса Al}_2\text{O}_3 \approx 0.551 \, \text{моль} \times 102 \, \text{г/моль} \approx 56.17 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образовавшегося оксида алюминия составляет примерно 56.17 граммов.
