Для расчета количества вещества алюминия, необходимого для реакции с оксидом меди(II), начнем с уравнения реакции. Реакция между алюминием и оксидом меди(II) может быть записана следующим образом:
\[ 2Al + 3CuO \rightarrow Al_2O_3 + 3Cu \]
Теперь определим количество вещества \(CuO\) в 120 г. Для этого нам нужно знать молярную массу \(CuO\):
- Молярная масса \(Cu\) = 63.55 г/моль
- Молярная масса \(O\) = 16.00 г/моль
Таким образом, молярная масса \(CuO\):
\[ M(CuO) = 63.55 + 16.00 = 79.55 \, \text{г/моль} \]
Теперь можно рассчитать количество вещества \(CuO\):
\[ n(CuO) = \frac{m(CuO)}{M(CuO)} = \frac{120 \, \text{г}}{79.55 \, \text{г/моль}} \approx 1.51 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 3 моли \(CuO\) реагируют с 2 молями \(Al\). Поэтому, чтобы найти количество вещества алюминия, необходимое для реакции с 1.51 моль \(CuO\), используем стехиометрию:
\[ n(Al) = \frac{2}{3} \cdot n(CuO) = \frac{2}{3} \cdot 1.51 \, \text{моль} \approx 1.01 \, \text{моль} \]
Следовательно, количество вещества \(Al\), необходимое для реакции, составляет примерно 1.01 моль.
Теперь определим, сколько меди (Cu) и оксида алюминия (Al2O3) образуется. По уравнению реакции:
- На 3 моль \(CuO\) образуется 3 моль \(Cu\) и 1 моль \(Al2O3\).
- Поскольку у нас 1.51 моль \(CuO\), количество меди и оксида алюминия можно рассчитать следующим образом:
Количество меди \(Cu\):
\[ n(Cu) = n(CuO) = 1.51 \, \text{моль} \]
Количество оксида алюминия \(Al_2O_3\):
\[ n(Al_2O_3) = \frac{1}{3} \cdot n(CuO) = \frac{1}{3} \cdot 1.51 \approx 0.50 \, \text{моль} \]
Таким образом, для реакции необходимо approximately 1.01 моль алюминия, образуется approximately 1.51 моль меди и 0.50 моль оксида алюминия.