Question

какая масса оксида алюминия получится при взаимодействии кислорода с 162 гр алюминия содержащего 5% примесей?

Answer 1

Дано:
m₁(Al) = 162
ω%прим.=5%
-------------------------
m(Al₂O₃) -?
1. Находим массу примесей и массу чистого алюминия:
m(прим.)= ω%×m₁(Al)÷100= 5 × 162 ÷100 =8,1г.
m(Al)=162г.-8,1г=153,9г.
2. Находим количество вещества n в 153,9г алюминия по формуле:
n = m÷M      n(Al) = 153,9г.÷102г./моль= 1,5 моль.
3. Записываем уравнение реакции взаимодействия алюминия с кислородом:
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
4. Анализируем: по уравнению реакции из 4моль алюминия образуется 2 моль оксида алюминия, тогда если будет взаимодействовать 1,5 моль алюминия то образуется  количество оксида алюминия в два раза меньше:
n(Al₂O₃) = 1,5÷2 = 0,75моль
5, Находим молярную массу  оксида алюминия:
       M(Al₂O₃)=2×27+16×3=102г./моль
6. Определяем массу оксида алюминия количеством вещества 0,75моль по формуле:
  m = n×M   m(Al₂O₃) = 0,75моль×102г./моль= 76,5г.
7. Ответ: при взаимодействии 162г. алюминия, содержащего 5% примесей с кислородом образуется оксид алюминия массой 76,5г.

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо сначала найти количество чистого алюминия в исходном образце, а затем использовать уравнение реакции окисления алюминия кислородом для расчета массы полученного оксида алюминия.

Количество чистого алюминия в образце можно найти, зная его общую массу и процентное содержание примесей:

Масса чистого алюминия = Масса образца × (1 - % примесей / 100) = 162 г × (1 - 5 / 100) = 153,9 г

Теперь мы можем использовать уравнение реакции окисления алюминия кислородом:

4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

Согласно уравнению, на 4 молекулы алюминия требуется 3 молекулы кислорода для образования 2 молекул оксида алюминия. Молярная масса алюминия равна 26,98 г/моль, а молярная масса кислорода равна 32,00 г/моль.

Масса кислорода, необходимая для окисления всего чистого алюминия в образце:

Масса кислорода = (153,9 г Al / 26,98 г/моль Al) × (3 моль O2 / 4 моль Al) × (32,00 г/моль O2) = 222,3 г

Таким образом, для полного окисления всего чистого алюминия в образце потребуется 222,3 г кислорода, и это приведет к образованию 2 моль оксида алюминия. Масса молекулы Al2O3 равна 101,96 г/моль.

Масса оксида алюминия, полученного при реакции, равна:

Масса Al2O3 = (2 моль Al2O3 / 4 моль Al) × (2 × 26,98 г/моль Al) × (101,96 г/моль Al2O3) = 101,9 г

Таким образом, при взаимодействии кислорода с 162 г алюминия, содержащего 5% примесей, получится 101,9 г оксида алюминия.