Вычислите массу оксида алюминия который образуется при сгорания 135 г порошкообразного алюминия. Рассчитайте массу кислорода который потребуется для этого.
Для решения задачи мы можем использовать уравнение реакции сгорания алюминия с кислородом. Реакция выглядит следующим образом:
\[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]
Определим количество алюминия:
У нас есть 135 г алюминия (Al). Найдем молекулярную массу алюминия:
\[ M_{Al} \approx 27 \, г/моль \]
Теперь определим количество моль алюминия:
\[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{135 \, г}{27 \, г/моль} = 5 \, моль \]
Определим количество оксида алюминия (Al₂O₃), который образуется:
Согласно уравнению реакции, 4 моль Al образуют 2 моль Al₂O₃. Таким образом, для 5 моль Al:
\[ n_{Al_2O_3} = \frac{5 \, моль \, Al \times 2 \, моль \, Al_2O_3}{4 \, моль \, Al} = 2.5 \, моль \, Al_2O_3 \]
Теперь найдем массу образовавшегося оксида алюминия. Молярная масса Al₂O₃:
\[ M_{Al_2O_3} = 2 \times 27 \, г/моль + 3 \times 16 \, г/моль = 54 \, г/моль + 48 \, г/моль = 102 \, г/моль \]
Теперь рассчитываем массу Al₂O₃:
\[ m_{Al_2O_3} = n_{Al_2O_3} \times M_{Al_2O_3} = 2.5 \, моль \times 102 \, г/моль = 255 \, г \]
Теперь рассчитаем массу кислорода (O₂), необходимую для реакции:
Согласно уравнению реакции, 4 моль Al требуют 3 моль O₂. Следовательно, для 5 моль Al нам нужно:
\[ n_{O_2} = \frac{5 \, моль \times 3 \, моль \, O_2}{4 \, моль \, Al} = 3.75 \, моль \, O_2 \]
Молярная масса кислорода (O₂):
\[ M_{O_2} \approx 32 \, г/моль \]
Теперь рассчитываем массу O₂:
\[ m_{O_2} = n_{O_2} \times M_{O_2} = 3.75 \, моль \times 32 \, г/моль = 120 \, г \]
Таким образом, масса оксида алюминия, образующегося при сгорании 135 г алюминия, составляет 255 г, а масса кислорода, необходимая для этого, составляет 120 г.
