Давайте решим задачу о вычислении массы оксида алюминия (Al₂O₃), который образуется при сгорании 250 г алюминия (Al).
Определим реакцию сгорания алюминия.
Когда алюминий сгорает в кислороде, он образует оксид алюминия. Уравнение реакции выглядит так:\[ 4Al + 3O₂ \rightarrow 2Al₂O₃ \]
Вычислим количество молей алюминия, изначально имеющихся в 250 г.
Для этого сначала найдем молярную массу алюминия. Молярная масса Al примерно равна 27 г/моль.\[ n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{250 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} \approx 9.26 \text{ моль} \]
Из уравнения реакции найдем, сколько молей оксида алюминия можно получить из данного количества алюминия.
Согласно уравнению, 4 моль Al дают 2 моль Al₂O₃. Следовательно, соотношение:\[ \text{Количество Al₂O₃} = n(Al₂O₃) = \frac{2}{4} \cdot n(Al) = \frac{1}{2} \cdot n(Al) = \frac{1}{2} \cdot 9.26 \text{ моль} \approx 4.63 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу оксида алюминия.
Молярная масса Al₂O₃ вычисляется так:- Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Поэтому, общее значение для Al₂O₃:
\[ M(Al₂O₃) = 2 \times 27 + 3 \times 16 = 54 + 48 = 102 \text{ г/моль} \]
Теперь рассчитаем массу Al₂O₃.
\[ m(Al₂O₃) = n(Al₂O₃) \cdot M(Al₂O₃) = 4.63 \text{ моль} \times 102 \text{ г/моль} \approx 471.26 \text{ г} \]
Таким образом, при сгорании 250 г алюминия образуется примерно 471.26 г оксида алюминия (Al₂O₃).