Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции, в которой алюминий реагирует с кислородом. Реакция между алюминием и кислородом можно описать следующим образом:
[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 ]
Из этого уравнения видно, что 3 молекулы кислорода (O₂) реагируют с 4 атомами алюминия (Al).
Для нахождения массы алюминия используем закон Авогадро, который гласит, что при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.
Сначала найдем количество молей кислорода (O₂):
[
n(O_2) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{89,6 , \text{л}}{22,4 , \text{л/моль}} = 4 , \text{моля}
]
Теперь, согласно уравнению реакции, 3 моль O₂ реагируют с 4 молями Al. Найдем, сколько молей алюминия (Al) необходимо для реакции с 4 молями кислорода:
[
n(Al) = n(O_2) \cdot \frac{4 , \text{моля Al}}{3 , \text{моля O}_2} = 4 \cdot \frac{4}{3} = \frac{16}{3} , \text{моля Al} \approx 5,33 , \text{моля Al}
]
Теперь найдем массу алюминия. У алюминия молярная масса составляет примерно 27 г/моль:
[
m(Al) = n(Al) \cdot M(Al) = \frac{16}{3} , \text{моля} \cdot 27 , \text{г/моль} \approx 5,33 \cdot 27 \approx 144 , \text{г}
]
Таким образом, масса алюминия, вступившего в реакцию, составляет примерно 144 грамма.
