Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения массы и химическую реакцию между алюминием и кислородом. Начнем с написания уравнения реакции, а затем рассчитаем необходимую массу алюминия.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Реакция образования оксида алюминия (Al₂O₃) из алюминия (Al) и кислорода (O₂) можно записать следующим образом:
[ 4 , \text{Al} + 3 , \text{O}_2 \rightarrow 2 , \text{Al}_2\text{O}_3 ]
Шаг 2: Определение молекулярных масс
Теперь найдем молекулярные массы реагентов и продукта:
- Молекулярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
- Молекулярная масса кислорода (O₂) = 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- Молекулярная масса оксида алюминия (Al₂O₃) = (27 г/моль × 2) + (16 г/моль × 3) = 54 г + 48 г = 102 г/моль
Шаг 3: Определение количества вещества оксида алюминия
Теперь, зная, что нам нужно получить 3.6 г оксида алюминия, найдем количество вещества в молях:
[
n(\text{Al}_2\text{O}_3) = \frac{m}{M} = \frac{3.6 , \text{г}}{102 , \text{г/моль}} \approx 0.03529 , \text{моль}
]
Шаг 4: Определение количества алюминия
Согласно уравнению реакции, 2 моль Al реагируют с 1 моль Al₂O₃. Следовательно, для 0.03529 моль Al₂O₃ нам понадобится:
[
n(\text{Al}) = 2 \cdot n(\text{Al}_2\text{O}_3) = 2 \cdot 0.03529 , \text{моль} \approx 0.07058 , \text{моль}
]
Шаг 5: Вычисление массы алюминия
Теперь мы можем найти массу алюминия, используя его количество вещества:
[
m(\text{Al}) = n(\text{Al}) \cdot M(\text{Al}) = 0.07058 , \text{моль} \cdot 27 , \text{г/моль} \approx 1.905 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, для того чтобы образовалось 3.6 г оксида алюминия, потребуется приблизительно 1.905 г алюминия.
