Чтобы определить массу алюминия (Al) и объём кислорода (O₂), необходимый для получения 30,6 г оксида алюминия (Al₂O₃), сначала нужно понять разложение реакции, а затем использовать закон сохранения массы.
Уравнение реакции:
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃
Находим молекулярные массы:
- Al: 27 г/моль
- O₂: 32 г/моль
- Al₂O₃: 227 + 316 = 54 + 48 = 102 г/моль
Находим количество молей Al₂O₃ в 30,6 г: n(Al₂O₃) = m / M = 30,6 г / 102 г/моль = 0,3 моль
Из уравнения реакции видно, что для получения 2 моль Al₂O₃ требуется 4 моль Al и 3 моль O₂:
- Для 0,3 моль Al₂O₃ потребуется:
- Al: (4/2) * 0,3 = 0,6 моль Al
- O₂: (3/2) * 0,3 = 0,45 моль O₂
- Для 0,3 моль Al₂O₃ потребуется:
Находим массу Al: m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,6 моль * 27 г/моль = 16,2 г
Находим объём O₂ при нормальных условиях (22,4 л/моль): V(O₂) = n(O₂) * V(моль) = 0,45 моль * 22,4 л/моль = 10,08 л
Итак, для получения 30,6 г Al₂O₃ потребуется:
- Масса алюминия: 16,2 г
- Объём кислорода: 10,08 л