Question

Порошок алюминия массой 18 г содержащий 10% негорючих примесей,сожгли в избытке кислорода.Определите массу (г) полученного оксида и объем(н.у дм3) вступившего в реакцию кислорода.

Answer 1

1) 18г(Al) = 100%

    x (г) = 90%          то есть (100%-10%)

масса чистого алюминия, который вступил в реакцию равна 90% * 18 г / 100% = 16,2г

2) 4Al + 3O2 = 2Al2O3

задача решается пропорцией:

16,2г( Al) = x г(Al2O3)

108г (Al) = 204г (Al2O3)

m(Al2O3) = 204г * 16,2г / 108г = 30,6г

3)V = кол-во в-ва(ню) * Vm(мол. объем)

кол-во в-ва(Al2O3) = 30.6г / 102 г/моль = 0,3моль

V (Al2O3) = 0,3моль * 22,4л/моль = 6,72л

Ответ: m(Al2O3) = 30.6г; v(Al2O3) = 6.72л

Answer 2

Для начала определим массу полученного оксида. Поскольку порошок алюминия содержит 10% негорючих примесей, то масса чистого алюминия составляет 90% от массы порошка:

Масса чистого алюминия = 0.9 * 18 г = 16.2 г

Теперь определим количество кислорода, необходимого для полного сгорания алюминия. Уравнение реакции сгорания алюминия:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Согласно уравнению реакции, 4 моль алюминия требуют 3 моль кислорода. Молярная масса алюминия составляет 27 г/моль, а молярная масса кислорода равна 32 г/моль. Таким образом, масса кислорода, необходимая для сгорания 16.2 г алюминия:

Масса кислорода = (16.2 г * 3 моль O2) / (4 моль Al) = 12.15 г

Теперь определим массу полученного оксида. По уравнению реакции, 4 моль алюминия образуют 2 моль оксида. Молярная масса оксида равна 101.96 г/моль. Таким образом, масса полученного оксида:

Масса оксида = (16.2 г * 2 моль Al2O3) / (4 моль Al) = 8.1 г

Наконец, определим объем кислорода в нормальных условиях, вступившего в реакцию. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

V = (n * R * T) / P

Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/(моль*К)), T - температура в Кельвинах, P - давление газа.

Поскольку у нас избыток кислорода, то количество молей кислорода определяется по его начальной массе и молярной массе:

n = масса / молярная масса = 12.15 г / 32 г/моль = 0.38 моль

Температура и давление в нормальных условиях равны 273 K и 1 атм соответственно. Подставим все значения в формулу:

V = (0.38 моль * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 273 K) / 1 атм = 8.57 л

Таким образом, масса полученного оксида составляет 8.1 г, а объем кислорода в нормальных условиях, вступившего в реакцию, равен 8.57 л.