Для начала, давайте разберемся с задачей. У нас есть 5,4 кг технического алюминия, который содержит 10% примесей. Это означает, что чистого алюминия в этом количестве:
[
5,4 , \text{кг} \times (1 - 0,1) = 5,4 , \text{кг} \times 0,9 = 4,86 , \text{кг}
]
Теперь мы знаем, что у нас есть 4,86 кг чистого алюминия. Для полного сжигания алюминия используется кислород. Реакция сжигания алюминия записывается следующим образом:
[
4 , \text{Al} + 3 , \text{O}_2 \rightarrow 2 , \text{Al}_2\text{O}_3
]
Согласно уравнению, для сгорания 4 молей алюминия требуется 3 моля кислорода.
Теперь давайте посчитаем, сколько моль алюминия у нас имеется. Молярная масса алюминия составляет примерно 27 г/моль. Найдем количество молей:
[
\text{Моли Al} = \frac{4,86 , \text{кг}}{0,027 , \text{кг/моль}} \approx 180 , \text{моль}
]
Теперь, согласно уравнению реакции, из расчета на 4 моля алюминия, для (180) моль алюминия кислорода потребуется:
[
\text{Моли O}_2 = \frac{3}{4} \times 180 , \text{моль} = 135 , \text{моль}
]
Теперь нам нужно перевести количество молей кислорода в литры. При стандартных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает примерно 22,4 литра. Поэтому количество кислорода в литрах будет:
[
\text{Литры O}_2 = 135 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} \approx 3024 , \text{литра}
]
Таким образом, для полного сжигания 5,4 кг технического алюминия, содержащего 10% примесей, потребуется приблизительно 3024 литра кислорода.
