Вычислить массу образовавшегося оксида алюминия, если в реакцию горения вступило 35 г алюминия, в котором 15% примесей.
Для решения этой задачи приведем следующие шаги.
Определим массу чистого алюминия в 35 г. Если в алюминии содержится 15% примесей, тогда: \[ \text{масса чистого алюминия} = 35 \, \text{г} \times (1 - 0.15) = 35 \, \text{г} \times 0.85 = 29.75 \, \text{г} \]
Теперь, используя уравнение реакции горения алюминия с кислородом, мы записываем уравнение: \[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \] Это уравнение показывает, что 4 моль алюминия реагируют с 3 молями кислорода, образуя 2 моль оксида алюминия (Al₂O₃).
Найдем, сколько моль алюминия у нас есть: Молярная масса алюминия (Al) ≈ 27 г/моль. \[ n(Al) = \frac{29.75 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 1.102 \, \text{моль} \]
Теперь определим, сколько моль оксида алюминия образуется. Из уравнения видно, что 4 моль Al дают 2 моль Al₂O₃. Тогда, при наличии 1.102 моль Al, получаем: \[ n(Al_2O_3) = \frac{2}{4} \times n(Al) = \frac{1}{2} \times 1.102 \approx 0.551 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу образовавшегося Al₂O₃. Молярная масса Al₂O₃ = 2(27) + 3(16) = 54 + 48 = 102 г/моль. \[ \text{масса Al}_2O_3 = n(Al_2O_3) \times \text{молярная масса Al}_2O_3 \] \[ \text{масса Al}_2O_3 = 0.551 \, \text{моль} \times 102 \, \text{г/моль} \approx 56.2 \, \text{г} \]
Итак, масса образовавшегося оксида алюминия составляет приблизительно 56.2 г.
