Для решения задачи необходимо сначала определить массу алюминия в смеси. Если в смеси 30 г, и в ней 32% алюминия, то масса алюминия будет:
[
m_{Al} = 30 , \text{г} \times 0.32 = 9.6 , \text{г}
]
Теперь найдем, сколько хлора (Cl2) нужно для хлорирования алюминия. Реакция хлорирования алюминия происходит по реакции:
[
2 , \text{Al} + 3 , \text{Cl}_2 \rightarrow 2 , \text{AlCl}_3
]
Из уравнения видно, что 2 моля алюминия требуют 3 моля хлора. Следовательно, на 1 моль алюминия требуется 1.5 моль хлора.
Теперь найдем количество моль алюминия в 9.6 г:
Молярная масса алюминия (Al) равна примерно 27 г/моль.
[
n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{9.6 , \text{г}}{27 , \text{г/моль}} \approx 0.356 , \text{моль}
]
Теперь, используя стехиометрию, найдем количество моль хлора, необходимое для данной массы алюминия:
[
n_{Cl_2} = n_{Al} \cdot \frac{3}{2} = 0.356 , \text{моль} \cdot \frac{3}{2} \approx 0.534 , \text{моль}
]
Теперь найдем массу хлора, используя его молярную массу (молярная масса Cl2 примерно 71 г/моль):
[
m_{Cl_2} = n_{Cl_2} \cdot M_{Cl_2} = 0.534 , \text{моль} \cdot 71 , \text{г/моль} \approx 37.97 , \text{г}
]
Таким образом, для хлорирования 30 г смеси, содержащей 32% алюминия, потребуется приблизительно 38 г хлора.
