Чтобы решить задачу, мы можем использовать закон сохранения массы и уравнение реакции между алюминием и бромидом меди(II) (CuBr2). Реакция имеет вид:
[ 2 \text{Al} + 3 \text{CuBr}_2 \rightarrow 2 \text{AlBr}_3 + 3 \text{Cu} ]
Из уравнения видно, что 2 моль алюминия реагируют с 3 моль бромида меди, чтобы образовать 3 моль меди.
Сначала найдем количество моль меди, образующейся в реакции. Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,55 г/моль. Таким образом, 16 г меди соответствует количеству моль:
[
n_{\text{Cu}} = \frac{16 , \text{г}}{63,55 , \text{г/моль}} \approx 0,252 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, 3 моль меди образуются из 2 моль алюминия. Таким образом, мы можем найти, сколько моль алюминия необходимо для получения 0,252 моль меди:
[
n_{\text{Al}} = \frac{2}{3} \times n_{\text{Cu}} = \frac{2}{3} \times 0,252 , \text{моль} \approx 0,168 , \text{моль}
]
Теперь мы можем найти массу алюминия, используя его молярную массу (около 27 г/моль):
[
m_{\text{Al}} = n_{\text{Al}} \times M_{\text{Al}} = 0,168 , \text{моль} \times 27 , \text{г/моль} \approx 4,536 , \text{г}
]
Таким образом, масса алюминия, затраченного на взаимодействие с бромидом меди(II) для получения 16 г меди, составляет примерно 4,54 г.
