Для решения данной задачи давайте поэтапно разберем, как вычислить массу гидроксида алюминия (Al(OH)₃), образующегося при реакции алюминия с водой.
Шаг 1: Записать уравнение реакции
Алюминий (Al) реагирует с водой (H₂O) с образованием гидроксида алюминия и водорода (H₂). Уравнение реакции имеет вид:
[
2 , \text{Al} + 6 , \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 , \text{Al(OH)}_3 + 3 , \text{H}_2
]
Шаг 2: Определить количество вещества алюминия
Используем формулу для нахождения количества вещества (n):
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( m ) — масса вещества (в граммах),
- ( M ) — молярная масса вещества (в г/моль).
Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль. Теперь подставим известные значения:
[
n_{\text{Al}} = \frac{5.4 , \text{г}}{27 , \text{г/моль}} \approx 0.2 , \text{моль}
]
Шаг 3: Определить, насколько уменьшится количество алюминия по уравнению реакции
По уравнению реакции 2 моль алюминия дают 2 моль гидроксида алюминия. То есть, 1 моль Al дает 1 моль Al(OH)₃.
Следовательно, 0.2 моль Al даст:
[
n_{\text{Al(OH)}3} = n{\text{Al}} = 0.2 , \text{моль}
]
Шаг 4: Вычислить массу гидроксида алюминия
Теперь нужно найти массу Al(OH)₃. Для этого сначала найдем молярную массу Al(OH)₃:
- Молярная масса Al = 27 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль
- Молярная масса H = 1 г/моль
Итак, молярная масса Al(OH)₃:
[
M_{\text{Al(OH)}_3} = 27 + 3 \times (16 + 1) = 27 + 3 \times 17 = 27 + 51 = 78 , \text{г/моль}
]
Теперь можем рассчитать массу Al(OH)₃:
[
m_{\text{Al(OH)}3} = n{\text{Al(OH)}3} \times M{\text{Al(OH)}_3} = 0.2 , \text{моль} \times 78 , \text{г/моль} = 15.6 , \text{г}
]
Ответ: При взаимодействии 5,4 г алюминия с водой может образоваться 15,6 г гидроксида алюминия.
