Чтобы решить задачу, используем закон сохранения массы и химическую реакцию между алюминием (Al) и хлором (Cl₂).
Сначала запишем уравнение реакции:
\[ 2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \]
Из уравнения видно, что:
- 2 моль алюминия реагируют с 3 молями хлора, образуя 2 моля хлорида алюминия (AlCl₃).
Теперь нам нужно найти массу алюминия и хлора, которые вступили в реакцию, если в результате образуется 26,7 г хлорида алюминия.
- Определяем количество вещества AlCl₃:
Для этого воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( M \) — молярная масса вещества.
Молярная масса AlCl₃:
- Al: 27 г/моль,
- Cl: 35,5 г/моль.
Считаем молярную массу AlCl₃:
\[ M_{AlCl_3} = 27 + 3 \times 35,5 = 27 + 106,5 = 133,5 \text{ г/моль} \]
Теперь можем найти количество вещества AlCl₃:
\[ n_{AlCl_3} = \frac{26,7 \text{ г}}{133,5 \text{ г/моль}} \approx 0,2 \text{ моль} \]
- Используем соотношения из уравнения реакции:
Согласно уравнению реакции, 2 моль AlCl₃ образуются из 2 моль Al и 3 моль Cl₂. Это значит, что на 0,2 моль AlCl₃ потребуется:
- Алюминий: \( n_{Al} = n_{AlCl_3} = 0,2 \text{ моль} \),
- Хлор: \( n_{Cl_2} = \frac{3}{2} n_{AlCl_3} = \frac{3}{2} \times 0,2 = 0,3 \text{ моль} \).
- Теперь найдем массы Al и Cl₂:
- Масса алюминия:
\[ m_{Al} = n_{Al} \times M_{Al} = 0,2 \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} = 5,4 \text{ г} \]
- Масса хлора:
\[ m_{Cl_2} = n_{Cl_2} \times M_{Cl_2} = 0,3 \text{ моль} \times 71 \text{ г/моль} = 21,3 \text{ г} \]
- Итак, в реакции вступили:
- Масса алюминия: 5,4 г,
- Масса хлора: 21,3 г.
Таким образом, в реакцию вступили 5,4 г алюминия и 21,3 г хлора.