Чтобы рассчитать объём кислорода, который прореагирует с 71 г алюминия, начнем с уравнения реакции между алюминием и кислородом.
Шаг 1: Запишите уравнение реакции
Алюминий (Al) реагирует с кислородом (O₂) с образованием оксида алюминия (Al₂O₃). Уравнение реакции выглядит так:
\[ 4Al + 3O₂ \rightarrow 2Al₂O₃ \]
Шаг 2: Найдите молекулярные массы
Теперь нам нужно найти молекулярные массы веществ в реакции:
- Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
- Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль (поскольку у нас 2 атома кислорода)
Шаг 3: Определите количество вещества алюминия
Теперь, используя массу алюминия, найдем количество вещества (число молей) алюминия:
\[ n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} \]
где:
- \( m(Al) = 71 \, \text{г} \)
- \( M(Al) = 27 \, \text{г/моль} \)
Подставляем значения:
\[ n(Al) = \frac{71}{27} \approx 2.63 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Найдите соотношение реагентов
Согласно уравнению реакции, на 4 моль алюминия требуется 3 моль кислорода. Теперь найдем, сколько моль кислорода требуется для 2.63 моль алюминия:
\[ n(O₂) = n(Al) \cdot \frac{3}{4} = 2.63 \cdot \frac{3}{4} \approx 1.97 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Переведите количество вещества кислорода в объём
При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объём 22.4 литра. Таким образом, объём кислорода можно рассчитать следующим образом:
\[ V(O₂) = n(O₂) \cdot V_{моль} = n(O₂) \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \]
Подставляем значение:
\[ V(O₂) = 1.97 \cdot 22.4 \approx 44.1 \, \text{литров} \]
Ответ
Таким образом, объём кислорода, который прореагирует с 71 г алюминия, составляет примерно 44.1 литров.