Для решения этой задачи давайте проанализируем реакцию между алюминием и бромом.
Алюминий (Al) реагирует с бромом (Br₂) с образованием бромида алюминия (AlBr₃). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ 2Al + 3Br_2 \rightarrow 2AlBr_3 \]
Теперь давайте рассчитаем, сколько молей алюминия и брома у нас есть:
Определим количество молей алюминия:
- Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.
- Количество молей Al = масса Al / молярная масса Al = 5.4 г / 27 г/моль ≈ 0.2 моль.
Определим количество молей брома:
- Молярная масса брома (Br₂) составляет примерно 160 г/моль (80 г/моль для одного атома брома).
- Количество молей Br₂ = масса Br₂ / молярная масса Br₂ = 50 г / 160 г/моль ≈ 0.3125 моль.
Теперь сравним количество молей в реакции:
Согласно уравнению, для 2 моль Al необходимо 3 моль Br₂. Таким образом, на 0.2 моль Al потребуется: \[ \text{Необходимое количество Br₂} = 0.2 \, \text{моль Al} \times \frac{3 \, \text{моль Br₂}}{2 \, \text{моль Al}} = 0.3 \, \text{моль Br₂} \]
У нас есть 0.3125 моль Br₂, что больше, чем нужно для реакции с 0.2 моль Al. Это значит, что алюминий является лимитирующим реагентом.
- Теперь определим массу образовавшейся соли (AlBr₃): Согласно уравнению, на 2 моля Al образуется 2 моля AlBr₃. Таким образом, 0.2 моль Al даст 0.2 моль AlBr₃.
Молярная масса AlBr₃:
- Al: 27 г/моль
- Br: 80 г/моль (так как 3 атома брома)
- Молярная масса AlBr₃ = 27 + (3 × 80) = 27 + 240 = 267 г/моль.
Теперь найдем массу AlBr₃: \[ \text{Масса AlBr₃} = количество \, молей \times молярная \, масса = 0.2 \, \text{моль} \times 267 \, \text{г/моль} \approx 53.4 \, \text{г}. \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (бромид алюминия) составляет примерно 53.4 г.
