Question

Вычислите, какой объём кислорода должен быть использован для сжигания 0,1 моль алюминия

Answer 1

0,1 моль  х моль
        4Al+3O₂=2Al₂O₃
 4 моль    3 моль
х(O₂)=0,1*3:4=0,075 моль
V(O₂)=0,075*22,4=1,68 дм³

Answer 2

Для вычисления объема кислорода, необходимого для сжигания 0,1 моль алюминия, сначала рассмотрим химическое уравнение реакции между алюминием (Al) и кислородом (O₂). Уравнение выглядит следующим образом:

\[ 4 \, \text{Al} + 3 \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{Al}_2\text{O}_3 \]

Из уравнения видно, что 4 моля алюминия требуют 3 моля кислорода для полного сжигания.

Таким образом, для 0,1 моль алюминия потребуется:

\[ \text{Моль кислорода} = \frac{3 \, \text{моль кислорода}}{4 \, \text{моль алюминия}} \times 0,1 \, \text{моль алюминия} \]

\[ \text{Моль кислорода} = 0,075 \, \text{моль кислорода} \]

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

Для наших целей предположим, что реакция происходит при стандартных условиях температуры и давления (0°C и 1 атмосферное давление), поэтому универсальная газовая постоянная \(R\) будет приближенно равна 0,0821 л∙атм/(моль∙К).

Подставляем значения в уравнение:

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

\[ V = \frac{0,075 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л}\cdot\text{атм}/(\text{моль}\cdot\text{К}) \times (273 \, \text{K})}{1 \, \text{атм}} \]

\[ V \approx 1,725 \, \text{л} \]

Таким образом, для сжигания 0,1 моль алюминия потребуется приблизительно 1,725 литра кислорода при стандартных условиях.