Для решения задачи необходимо сначала определить, сколько хлора нужно для хлорирования 2,4 г магния, а затем рассчитать, какое количество алюминия можно хлорировать тем же количеством хлора.
Рассчитаем количество молей магния (Mg):
- Молярная масса магния (Mg) примерно 24,3 г/моль. \[ n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} = \frac{2,4 \, \text{г}}{24,3 \, \text{г/моль}} \approx 0,0988 \, \text{моль} \]
Установка реакции хлорирования магния: \[ Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2 \] Для реакции у нас 1 моль Mg реагирует с 1 моль Cl₂. Таким образом, для 0,0988 моль Mg потребуется 0,0988 моль Cl₂.
Рассчитаем количество хлора в граммах:
- Молярная масса хлора (Cl₂) примерно 71 г/моль (хлор 35,5 г/моль, поэтому 2 * 35,5 г/моль). \[ m_{Cl_2} = n_{Cl_2} \times M_{Cl_2} = 0,0988 \, \text{моль} \times 71 \, \text{г/моль} \approx 7,02 \, \text{г} \]
Установка реакции хлорирования алюминия: \[ 2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \] Согласно уравнению, 2 моль Al реагируют с 3 моль Cl₂. Таким образом, 1 моль Al нуждается в \(1.5\) молях Cl₂.
Определяем количество алюминия, которое может быть хлорировано: Если у нас 0,0988 моль Cl₂, то можем найти количество молей Al: \[ n_{Al} = \frac{2}{3} \times n_{Cl_2} = \frac{2}{3} \times 0,0988 \, \text{моль} \approx 0,0659 \, \text{моль} \]
Рассчитаем массу алюминия:
- Молярная масса алюминия (Al) примерно 27 г/моль. \[ m_{Al} = n_{Al} \times M_{Al} = 0,0659 \, \text{моль} \times 27 \, \text{г/моль} \approx 1,78 \, \text{г} \]
Таким образом, массу алюминия, которую можно хлорировать с данным количеством хлора, можно округлить до 1,78 г.