Чтобы решить задачу, начнем с уравнения реакции горения алюминия, которая происходит с кислородом:
[
4 \text{Al} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{Al}_2\text{O}_3
]
Где:
- Al — это алюминий,
- O₂ — это кислород,
- Al₂O₃ — это оксид алюминия.
Шаг 1: Найдём молекулярные массы.
- Молярная масса алюминия (Al) ≈ 27 г/моль
- Молярная масса кислорода (O₂) ≈ 32 г/моль
- Молярная масса оксида алюминия (Al₂O₃) ≈ 2 * 27 + 3 * 16 = 54 + 48 = 102 г/моль
Шаг 2: Определим количество образовавшегося оксида алюминия.
Для этого используем формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- n — количество вещества (в молях),
- m — масса вещества,
- M — молярная масса.
Подставим известные данные для Al₂O₃:
[
n_{\text{Al}_2\text{O}_3} = \frac{30.6 \text{ г}}{102 \text{ г/моль}} \approx 0.3 \text{ моль}
]
Шаг 3: Найдем количество кислорода, необходимого для реакции.
Согласно уравнению реакции, на изготовление 2 моль Al₂O₃ требуется 3 моль O₂. Следовательно, для 0.3 моль Al₂O₃ потребуется:
[
\text{нужное количество O}_2 = 0.3 \text{ моль Al}_2\text{O}_3 \times \frac{3 \text{ моль O}_2}{2 \text{ моль Al}_2\text{O}_3}
]
Вычислим:
[
= 0.3 \times 1.5 = 0.45 \text{ моль O}_2
]
Шаг 4: Переведем молекулы кислорода в массу.
Теперь используя молярную массу O₂:
[
m_{\text{O}_2} = n \times M = 0.45 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 14.4 \text{ г}
]
Ответ:
Для горения алюминия, при образовании 30,6 г оксида алюминия, потребуется 14,4 г кислорода.
