Для решения задачи, связанной с уравнением реакции и количеством вещества, давайте разберем данную реакцию и используем закон сохранения массы.
Исходное уравнение реакции имеет вид: \[ \text{4Al} + \text{3O}_2 \rightarrow \text{2Al}_2\text{O}_3 \]
Сначала нужно найти молярную массу оксида алюминия (Al₂O₃). Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль, а кислорода (O) – примерно 16 г/моль. Тогда:
\[ \text{Молярная масса Al}_2\text{O}_3 = 2 \times 27 + 3 \times 16 = 54 + 48 = 102 \, \text{г/моль} \]
Теперь, если у нас образовалось 10 граммов Al₂O₃, мы можем рассчитать количество вещества оксида алюминия (n) по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( m \) – масса вещества (10 г),
- \( M \) – молярная масса (102 г/моль).
Подставляем значения:
\[ n_{\text{Al}_2\text{O}_3} = \frac{10}{102} \approx 0,098 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль Al₂O₃ образуются из 4 молей Al. Это означает, что 1 моль Al₂O₃ требует 2 моль Al для реакции. Таким образом, количество вещества алюминия, необходимое для получения 0,098 моль Al₂O₃, можно рассчитать так:
\[ n_{\text{Al}} = 2 \times n_{\text{Al}_2\text{O}_3} = 2 \times 0,098 \approx 0,196 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу алюминия (m_{\text{Al}}), используя его молярную массу:
\[ m_{\text{Al}} = n_{\text{Al}} \times M_{\text{Al}} = 0,196 \, \text{моль} \times 27 \, \text{г/моль} \approx 5,292 \, \text{г} \]
Таким образом, количество вещества алюминия, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 5,29 граммов.
