Question

Обчисліть масу алюміній оксиду (Al2O3), що утворився внаслідок спалювання алюмінію масою 24,6 г у кисні масою 32 г. (1 бал) 66,6 г 54,8 г 56,6 г 70 г

Answer 1

56,6 г

Оксид алюмінію (Al2O3) утворюється при взаємодії алюмінію (Al) з киснем (O2). Реакцію можна представити так:

2Al + 3O2 -> 2Al2O3

Щоб обчислити масу оксиду алюмінію (Al2O3), який утворився в результаті згоряння 24,6 г алюмінію з 32 г кисню, потрібно скористатися законом збереження маси. Відповідно до цього закону загальна маса реагентів має дорівнювати загальній масі виробів.

Отже, ми можемо розрахувати масу утвореного оксиду алюмінію (Al2O3) так:

24,6 г Al + 32 г O2 -> 2x Al2O3

24,6 г + 32 г = 2х

56,6 г = 2х

х = 28,3 г

Оскільки в результаті реакції утворюється дві молекули оксиду алюмінію (Al2O3), то загальна маса оксиду алюмінію (Al2O3), що утворюється в результаті згоряння, становить 56,6 г.

Answer 2

Щоб обчислити масу алюміній оксиду (Al2O3), утвореного внаслідок спалювання алюмінію, спершу розглянемо хімічну реакцію згорання алюмінію в кисні:

\[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]

За даними у завданні маса алюмінію (Al) дорівнює 24,6 г, а маса кисню (O2) - 32 г.

1. Знайдемо коефіцієнти реакції:

Спростимо реакцію, знаючи, що маса алюмінію вдвічі менша за масу алюміній оксиду.

\[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \]

Тепер ми знаємо, що кожні 4 маси алюмінію (24,6 г) реагують з 3 масами кисню (32 г), утворюючи 2 маси алюміній оксиду (Al2O3).

2. Обчислимо масу алюміній оксиду:

Розглянемо кількість молів алюмінію:

\[ n_{Al} = \frac{24.6 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 0.91 \, \text{моль} \]

Оскільки масовий відносний об'єм алюмінію (Al) дорівнює близько 27 г/моль.

Тепер обчислимо кількість молів кисню:

\[ n_{O_2} = \frac{32 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} \approx 1 \, \text{моль} \]

Відповідно до збалансованої реакції, 4 молі алюмінію взаємодіють з 3 молями кисню, тобто співвідношення між алюмінієм і киснем у реакції - 4:3.

Тепер можемо обчислити кількість молів алюміній оксиду (Al2O3), який утвориться:

\[ n_{Al_2O_3} = \frac{0.91 \, \text{моль} \times 2}{4} = 0.455 \, \text{моль} \]

Тепер визначимо масу алюміній оксиду (Al2O3):

\[ m_{Al_2O_3} = n_{Al_2O_3} \times \text{Маса молекули Al2O3} \]

Маса молекули \(Al_2O_3\) дорівнює сумі мас атомів у молекулі, тобто маса алюмінію помножена на кількість атомів алюмінію, плюс маса кисню помножена на кількість атомів кисню:

\[ m_{Al_2O_3} = 0.455 \, \text{моль} \times (2 \times 27 \, \text{г/моль} + 3 \times 16 \, \text{г/моль}) \]

\[ m_{Al_2O_3} = 0.455 \, \text{моль} \times (54 + 48) \, \text{г/моль} \]

\[ m_{Al_2O_3} = 0.455 \, \text{моль} \times 102 \, \text{г/моль} \]

\[ m_{Al_2O_3} = 46.41 \, \text{г} \]

Отже, маса алюміній оксиду (Al2O3), що утворився внаслідок спалювання алюмінію, дорівнює 46.41 г.