Для того чтобы найти массу оксида алюминия, образующегося при взаимодействии 54 г алюминия с кислородом, нужно воспользоваться уравнением реакции между алюминием (Al) и кислородом (O₂). Реакция может быть записана следующим образом:
[
4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3
]
Сначала определим количество вещества алюминия:
- Молярная масса алюминия (Al) равна примерно 27 г/моль.
- Для 54 г алюминия количество молей можно вычислить следующим образом:
[
n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{54 , \text{г}}{27 , \text{г/моль}} = 2 , \text{моль}
]
Теперь по уравнению реакции видно, что 4 моля алюминия реагируют с 3 молями кислорода, чтобы образовать 2 моля оксида алюминия (Al₂O₃). То есть:
[
4 , \text{моль Al} \rightarrow 2 , \text{моль Al}_2O_3
]
[
1 , \text{моль Al} \rightarrow 0.5 , \text{моль Al}_2O_3
]
Следовательно, 2 моля алюминия образуют:
[
2 , \text{моль Al} \rightarrow 1 , \text{моль Al}_2O_3
]
Теперь находим массу оксида алюминия:
- Молярная масса оксида алюминия (Al₂O₃) равна ( 2 \times 27 , \text{г/моль} + 3 \times 16 , \text{г/моль} = 54 , \text{г/моль} + 48 , \text{г/моль} = 102 , \text{г/моль} ).
Теперь, зная, что 2 моль алюминия образуют 1 моль оксида алюминия, найдём массу Al₂O₃:
[
m_{Al_2O_3} = n \times M_{Al_2O_3} = 1 , \text{моль} \times 102 , \text{г/моль} = 102 , \text{г}
]
Таким образом, при взаимодействии 54 г алюминия с кислородом образуется 102 г оксида алюминия (Al₂O₃).