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.
