Для решения этой задачи мы начнем с того, что запишем уравнение реакции, которое у вас уже есть:
\[ 4Al + 3O2 \rightarrow 2Al2O3 \]
Из уравнения видно, что 4 моля алюминия (Al) реагируют с 3 молями кислорода (O2), чтобы образовать 2 моля оксида алюминия (Al2O3).
Теперь определим, сколько моль оксида алюминия (Al2O3) образовалось в результате реакции. Молярная масса оксида алюминия (Al2O3) составляет:
- Молярная масса Al = 27 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль
Таким образом, молярная масса Al2O3 = \( 2 \cdot 27 + 3 \cdot 16 = 54 + 48 = 102 \) г/моль.
Теперь, если у нас есть 7,1 г Al2O3, мы можем выразить количество вещества (в моль) следующим образом:
\[ n(Al2O3) = \frac{m(Al2O3)}{M(Al2O3)} = \frac{7,1 \, \text{г}}{102 \, \text{г/моль}} \approx 0,0696 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль Al2O3 образуются из 4 моль Al. Следовательно, соотношение между количеством Al2O3 и Al:
\[ \frac{4 \, \text{моль Al}}{2 \, \text{моль Al2O3}} = 2 \]
Тогда количество Al, вступившего в реакцию, будет:
\[ n(Al) = 2 \cdot n(Al2O3) = 2 \cdot 0,0696 \, \text{моль} \approx 0,1392 \, \text{моль} \]
Теперь, зная количество вещества алюминия в молях, можно найти массу:
\[ m(Al) = n(Al) \cdot M(Al) = 0,1392 \, \text{моль} \cdot 27 \, \text{г/моль} \approx 3,75 \, \text{г} \]
Итак, количество вещества алюминия, которое вступило в реакцию, составляет примерно 3,75 грамма.