Question

Взаимодействие алюминия с йодом происходит в присутствии небольшого кол-ва воды в качетсве катализатора и сопровождается выделением фиолетового пара.С помощью метода электронного баланса составьте уравнение реакции.Определите массу продукта ,если для реакции использовано 5,4 г алюминиевого порошка и 80г йода

Answer 1

Дано:

m(Al)=5.4 г

m(I2)=80 г

m(AlI3)-?

Решение:

1 Запишем ур-е реакции и уравняем его с помощью электронного баланса:

2Al(0) + 3I2(0) --(кат. H2O)--> 2Al(+3)I3(-)

Al(0)--(-3ē)-->Al(+3)|3| ×2

I2(0)--(+2ē)-->2I(-) | 2| ×3

Al - восстановитель, процесс окисления

I2 - окислитель, процесс восстановления

2 Найдем кол-во веществ:

n(Al)=5.4/27=0.2 моль

_________________

n(I2)=80/254=0.315 моль

3 По ур-ю:

n(Al)=n(AlI3)=0.2 моль

4 Найдем массу йодида алюминия:

m(AlI3)=0.2×408=81.6 г

Ответ: 81.6 г

Answer 2

Реакция между алюминием и йодом происходит следующим образом:

1. Окисление алюминия: $2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$

Теперь определим молекулярные массы соединений:

• $M_{Al} = 26.98 \, \text{г/моль}$ (молекулярная масса алюминия)
• $M_{I_2} = 253.8 \, \text{г/моль}$ (молекулярная масса диода)
• $M_{AlI_3} = M_{Al} + 3 \times M_{I} = 26.98 \, \text{г/моль} + 3 \times 126.9 \, \text{г/моль} = 406.78 \, \text{г/моль}$

Сначала найдем количество вещества для алюминия и йода: $n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{5.4 \, \text{г}}{26.98 \, \text{г/моль}}$ $n_{I2} = \frac{m_{I2}}{M_{I2}} = \frac{80 \, \text{г}}{253.8 \, \text{г/моль}}$

Так как соотношение между алюминием и йодом в уравнении реакции 2 к 3, то количество вещества йода умножим на 3: $n_{I} = 3 \times n_{I2}$

В данной реакции алюминий является ограничивающим реагентом, так как он реагирует в меньшем количестве.

Теперь определим количество вещества продукта ($n_{AlI3}$), которое образуется по уравнению реакции: $n_{AlI3} = 2 \times n_{Al}$

Масса продукта ($m_{AlI3}$) рассчитывается по молекулярной массе продукта: $m_{AlI3} = n_{AlI3} \times M_{AlI3}$

Подставим значения и рассчитаем массу продукта:

$m_{AlI3} = 2 \times \left(\frac{5.4 \, \text{г}}{26.98 \, \text{г/моль}}\right) \times 406.78 \, \text{г/моль}$