Для того чтобы вычислить количество вещества оксида алюминия (Al₂O₃), полученного при сжигании алюминия в 0,6 моль кислорода (O₂), давайте проанализируем уравнение реакции и проведем необходимые вычисления поэтапно.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Реакция сжигания алюминия кислородом выглядит так:
[ 4 \text{Al} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{Al}_2\text{O}_3 ]
Это уравнение показывает, что 4 моль алюминия реагируют с 3 моль кислорода, чтобы получить 2 моль оксида алюминия.
Шаг 2: Определение избыточного реагента
Сначала выясним, сколько молей алюминия нам необходимо для сгорания 0,6 моль кислорода.
Из уравнения следует, что на 3 моль O₂ требуется 4 моль Al. Мы можем установить пропорцию:
[
\frac{4 \text{ моль Al}}{3 \text{ моль O}_2} = \frac{x \text{ моль Al}}{0.6 \text{ моль O}_2}
]
Решим это уравнение относительно ( x ):
[
x = \frac{4}{3} \cdot 0.6 = \frac{4 \cdot 0.6}{3} = \frac{2.4}{3} = 0.8 \text{ моль Al}
]
Таким образом, для реакции с 0,6 моль кислорода нам потребуется 0,8 моль алюминия.
Шаг 3: Определение количества продукта (Al₂O₃)
Теперь нужно выяснить, сколько моль Al₂O₃ образуется из полученного количества Al и O₂. Исходя из уравнения, видно, что 4 моль Al дают 2 моль Al₂O₃. Следовательно, 1 моль Al даст (\frac{2}{4} = \frac{1}{2}) моль Al₂O₃.
Поскольку у нас есть 0,8 моль Al, то количество Al₂O₃ будет:
[
\text{моль Al}_2\text{O}_3 = \frac{0.8 \text{ моль Al}}{4} \cdot 2 = 0.4 \text{ моль Al}_2\text{O}_3
]
Шаг 4: Учет кислорода
Теперь убедимся, что кислорода достаточно. У нас есть 0,6 моль O₂, и мы уже установили, что для 0,8 моль Al требуется 0,6 моль O₂ (поскольку 4 моль Al требуют 3 моль O₂). Следовательно, в данной реакции кислорода хватает для полного завершения реакции.
Ответ
Таким образом, количество вещества оксида алюминия, полученного при сжигании алюминия в 0,6 моль кислорода, равно 0,4 моль Al₂O₃.
