Какая масса алюминия (в граммах) потребуется для восстановления 17,4 г оксида марганца(IV)? (Запишите число с точностью до десятых.)
Давайте разберемся с задачей шаг за шагом.
Исходные данные:
- Масса оксида марганца (IV): 17,4 г
- Требуется найти массу алюминия (в граммах), необходимую для его восстановления
Что значит "восстановить оксид"?
Оксид марганца (IV) — это соединение с формулой MnO₂. Восстановление его алюминием — химическая реакция, в которой алюминий взаимодействует с оксидом и восстанавливается, а сам алюминий окисляется.
Степени решения:
- Записать уравнение реакции
Реакция восстановления MnO₂ алюминием выглядит так:
\[ 3 \mathrm{MnO}_2 + 4 \mathrm{Al} \rightarrow 3 \mathrm{Mn} + 2 \mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3 \]
Это соотношение говорит нам, что на 3 моля MnO₂ нужно 4 моли Al.
- Определить молярные массы веществ
Молярная масса MnO₂:
Mn = 54,9 г/моль
O = 16 г/моль
\[ \text{Молярная масса MnO}_2 = 54,9 + 2 \times 16 = 54,9 + 32 = 86,9 \text{ г/моль} \]Молярная масса Al:
\[ 27 \text{ г/моль} \]
- Определить, сколько молей MnO₂ содержится в 17,4 г
\[ n_{\text{MnO}_2} = \frac{17,4}{86,9} \approx 0,2 \text{ моль} \]
- Определить, сколько моль алюминия потребуется
Из уравнения реакции:
\[ 3 \text{ моль MnO}_2 \ \leftrightarrow \ 4 \text{ моль Al} \]
Тогда:
\[ n_{\text{Al}} = n_{\text{MnO}_2} \times \frac{4}{3} = 0,2 \times \frac{4}{3} = 0,2667 \text{ моль} \]
- Найти массу алюминия
\[ m_{\text{Al}} = n_{\text{Al}} \times 27 = 0,2667 \times 27 \approx 7,2 \text{ г} \]
Итог:
Для восстановления 17,4 г оксида марганца (IV) потребуется примерно 7,2 грамма алюминия.
Если есть еще вопросы или нужно объяснение подробнее, скажите!
