Чтобы рассчитать массу алюминия и кислорода, необходимую для получения 51 грамма оксида алюминия (Al₂O₃), сначала нужно написать химическую реакцию, которая обозначает образование оксида алюминия:
[ 4 , \text{Al} + 3 , \text{O}_2 \rightarrow 2 , \text{Al}_2\text{O}_3 ]
Теперь определим молярные массы:
- Молярная масса Al (алюминий) ≈ 27 г/моль
- Молярная масса O (кислород) ≈ 16 г/моль
- Молярная масса Al₂O₃ (оксид алюминия) = 2 × 27 + 3 × 16 = 54 + 48 = 102 г/моль
Теперь определим, сколько моль оксида алюминия содержится в 51 грамме:
[
n(\text{Al}_2\text{O}_3) = \frac{m}{M} = \frac{51 , \text{г}}{102 , \text{г/моль}} = 0.5 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, для 2 моль Al₂O₃ требуется 4 моль Al и 3 моль O₂. Следовательно, для 0.5 моль Al₂O₃ потребуется:
- Al: ( 0.5 , \text{моль} \times \frac{4 , \text{моль Al}}{2 , \text{моль Al}_2\text{O}_3} = 1.0 , \text{моль Al} )
- O₂: ( 0.5 , \text{моль} \times \frac{3 , \text{моль O}_2}{2 , \text{моль Al}_2\text{O}_3} = 0.75 , \text{моль O}_2 )
Теперь найдем массу требуемых веществ:
Масса Al:
[
m(\text{Al}) = n \times M = 1.0 , \text{моль} \times 27 , \text{г/моль} = 27 , \text{г}
]
Масса O₂:
[
m(\text{O}_2) = n \times M = 0.75 , \text{моль} \times 32 , \text{г/моль} = 24 , \text{г}
]
Итак, чтобы получить 51 грамм оксида алюминия (Al₂O₃), необходимо взять:
- 27 грамм алюминия (Al)
- 24 грамма кислорода (O₂)
