Чтобы решить данную задачу, давайте последовательно разберем все шаги, необходимые для расчета количества вещества алюминия, вступившего в реакцию.
Запишите уравнение реакции:
У нас есть уравнение:
\(4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3\)
Это означает, что 4 молекулы алюминия реагируют с 3 молекулами кислорода, образуя 2 молекулы оксида алюминия.Выясните, сколько вещества оксида алюминия (Al₂O₃) образовалось:
Из условия задачи нам известно, что образовалось 7,1 грамма оксида алюминия.Рассчитайте молярную массу оксида алюминия (Al₂O₃):
- Молярная масса алюминия (Al) ≈ 27 г/моль (всего 2 Al): \(2 \times 27 = 54 \text{ г/моль}\).
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль (всего 3 O): \(3 \times 16 = 48 \text{ г/моль}\).
- Таким образом, молярная масса Al₂O₃:
\(54 + 48 = 102 \text{ г/моль}\).
Определите количество вещества оксида алюминия:
Мы можем найти количество вещества (моли) Al₂O₃, используя формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( n \) — количество вещества, \( m \) — масса, \( M \) — молярная масса.
Подставляем известные значения:
\[ n(Al_2O_3) = \frac{7,1 \text{ г}}{102 \text{ г/моль}} \approx 0,0695 \text{ моль} \].Используйте стехиометрию реакции, чтобы найти количество вещества алюминия:
Из уравнения реакции видно, что на 2 моли Al₂O₃ требуется 4 моли Al. Давайте найдем, сколько моль алюминия необходимо для 0,0695 моль Al₂O₃:
\[ \frac{4 \text{ моль Al}}{2 \text{ моль Al}_2O_3} = 2 \text{ моль Al на 1 моль Al}_2O_3 \].
Следовательно, для 0,0695 моль Al₂O₃ необходимо:
\[ n(Al) = 0,0695 \text{ моль Al}_2O_3 \times 2 = 0,139 \text{ моль Al} \].Переведите количество алюминия из моль в граммы:
Теперь нужно найти массу алюминия. Используя его молярную массу (около 27 г/моль):
\[ m(Al) = n \times M = 0,139 \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} \approx 3,75 \text{ г} \].
Итак, в результате реакции вступило примерно 3,75 грамма алюминия.