Question

Определите массу твердого продукта реакции, если произошло полное взаимодействие азота объемом 22,4 л с алюминием.

Answer 1

Ответ:

82 г

Объяснение:

Найдем кол-во вещества азота:

n(N₂) = V / Vm , где Vm - универсальная газовая постоянная, равная 22,4 л/моль

n(N₂) = 22,4 л / 22,4 л/моль = 1 моль

Составим уравнение реакции:

N₂ + 2Al = 2AlN

1 моль / 1 = x моль / 2 (знаменатели дробей - коэффициенты в уравнении реакции)

x = n(AlN) = 2 моль

m(AlN) = n * M = 2 моль * 41 г / моль = 82 г

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо установить соотношение между объемом газа и массой твердого продукта реакции. Для этого можно использовать баланс химического уравнения реакции.

Уравнение реакции между азотом (N₂) и алюминием (Al) можно записать следующим образом:

2Al + N₂ → 2AlN

Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия требуется 1 моль азота для полного превращения их в 2 моля азотида алюминия (AlN).

Так как у нас имеется 22,4 литра азота, мы должны определить количество вещества азота в этих условиях. Для этого используем идеальный газовый закон:

PV = nRT

Где: P - давление газа (предположим, что оно равно атмосферному давлению) V - объем газа n - количество вещества газа R - универсальная газовая постоянная T - температура газа (предположим, что она равна комнатной температуре)

Из уравнения идеального газа мы можем выразить количество вещества азота:

n = PV / RT

Подставим известные значения: P = 1 атм V = 22,4 л R = 0,0821 атм·л/(моль·К) T = 298 К

n = (1 атм) * (22,4 л) / (0,0821 атм·л/(моль·К) * 298 К)

Вычислив это выражение, получим количество вещества азота в молях. Поскольку в уравнении реакции 1 моль азота соответствует 2 молям азотида алюминия (AlN), мы можем установить соотношение между количеством вещества азота и количеством вещества твердого продукта реакции (AlN).

Таким образом, масса твердого продукта реакции будет равна массе 2 моль AlN.

Для точного расчета массы твердого продукта реакции необходимо знать молярную массу азотида алюминия (AlN). Допустим, что молярная масса AlN составляет 40 г/моль.

Тогда масса твердого продукта реакции будет:

масса = молярная масса * количество вещества

масса = 40 г/моль * 2 моль

Вычисляя это выражение, мы получим массу твердого продукта реакции.