Давайте подробно разберем задачу.
Шаг 1. Запишем уравнение реакции горения алюминия.
Горение алюминия — это его реакция с кислородом. В результате образуется оксид алюминия.
Молекулярная формула:
[ 4 \mathrm{Al} + 3 \mathrm{O}_2 \rightarrow 2 \mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3 ]
Обоснование:
- В реакции 4 атомов алюминия реагируют с 3 молеками кислорода.
- Образуется 2 формулы оксида алюминия (\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3 ).
Шаг 2. Определим молярные массы веществ:
- Алюминий (Al): примерно 27 г/моль
- Оксиген (O₂): примерно 32 г/моль
Шаг 3. Вычислим молярность алюминия в задаче.
Дано: 54 г алюминия.
Молярная масса Al: 27 г/моль.
Количество вещества (в молях):
[
n_{Al} = \frac{54, \г}{27, \г/моль} = 2, \моль
]
Шаг 4. Определим, сколько кислорода нужно для полного сжигания этого алюминия.
Из уравнения реакции:
- 4 моль Al требуют 3 моль O₂
Поэтому, при 2 моль Al:
[
\text{Моль O}_2 = \frac{3}{4} \times 2 = 1.5, \моль
]
Шаг 5. Найдём объем кислорода при н.у.
Объем газа при н.у. (нормальных условиях — 1 моль газа занимает 22.4 л).
Объем кислорода:
[
V_{O_2} = 1.5, \моль \times 22.4, \л/\textоль = 33.6, \л
]
Ответ: Для полного сжигания 54 г алюминия потребуется 33.6 литров кислорода при нормальных условиях.
