Question

Вычислите объем кислорода (н.у) необходимый для сжигания 3 г алюминия в (такая реакция происходит при прижигании бенгальских огней)

Answer 1

M=m/n, n= m/M
M(Al)=27г/моль
n(Al) = 3 г÷ 27 г/моль =0.12 моль
4Al + 3O2 = 2Al203
n(O2)=0.12×3÷4= 0.09 моль
Vm= V÷n, V= Vm×n
V(O2)= 22.4 дм3/моль×0.09 моль=2.02дм3.
Ответ: 2.02 дм3.

Answer 2

Уравнение реакции сжигания алюминия:

2 Al + 3 O2 -> 2 Al2O3

Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль

Мы знаем, что 2 моль алюминия требуют 3 моль кислорода для полного сгорания. Таким образом, для сгорания 1 моль алюминия необходимо 3/2 моль кислорода.

Количество молей алюминия, используемых в реакции, равно:

3 г / 26.98 г/моль = 0.111 моль Al

Следовательно, количество молей кислорода, необходимых для полного сгорания алюминия, равно:

0.111 моль Al x (3/2) моль O2/ 1 моль Al = 0.1665 моль O2

Объем кислорода, необходимый для реакции, можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

При нормальных условиях (н.у), температура равна 273 К, а давление равно 1 атмосфере (760 мм рт. ст.). Универсальная газовая постоянная R = 0.0821 л·атм/(моль·К).

Таким образом, объем кислорода, необходимый для сжигания 0.1665 моль O2 при н.у., равен:

V = nRT/P = (0.1665 моль) x (0.0821 л·атм/(моль·К)) x (273 К) / (1 атм) = 3.42 л

Таким образом, для сжигания 3 г алюминия потребуется около 3.42 л кислорода при н.у.