Чтобы вычислить объем кислорода, который образуется при сжигании 75 г алюминия, начнем с написания уравнения реакции между алюминием (Al) и кислородом (O₂).
Реакция сжигания алюминия выглядит так: \[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]
Теперь определим, сколько молей алюминия содержится в 75 г:
- Найдем молярную массу алюминия. Она составляет примерно 27 г/моль.
- Вычислим количество молей алюминия: \[ n(Al) = \frac{75 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 2,78 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 4 моля алюминия реагируют с 3 молями кислорода. Таким образом, для нахождения моль кислорода, который используется, пропорция будет следующая:
\[ \frac{3 \, \text{моль} \, O_2}{4 \, \text{моль} \, Al} \Rightarrow n(O_2) = n(Al) \times \frac{3}{4} \]
Подставим посчитанное значение: \[ n(O_2) = 2,78 \, \text{моль} \times \frac{3}{4} \approx 2,09 \, \text{моль} \]
Теперь, чтобы найти объем кислорода при нормальных условиях (0°C и 1 атмосфере), используем идеальный газовый закон. Один моль газа занимает около 22,4 литра, следовательно:
\[ V(O_2) = n(O_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 2,09 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 46,9 \, \text{л} \]
Таким образом, объём кислорода, который образуется при сжигании 75 г алюминия, составляет примерно 46,9 литра.