1) Напишите уравнение реакции сгорания алюминия и укажите сумму коэффициентов. 2) Какой объем кислорода будет необходим

Zimniy_Mechtatel

25

Конечно! Для решения задачи нам потребуется химическое уравнение реакции сгорания алюминия. Давайте начнем с этого.

1) Уравнение реакции сгорания алюминия:
\[4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3\]

В данном уравнении мы видим, что 4 атома алюминия реагируют с 3 молекулами кислорода и образуют 2 молекулы оксида алюминия. Теперь давайте найдем сумму коэффициентов:

4 + 3 + 2 = 9

Таким образом, сумма коэффициентов в уравнении реакции сгорания алюминия равна 9.

2) Теперь рассчитаем объем кислорода, необходимый для сгорания 200 г алюминия. Для этого мы будем использовать мольные соотношения из уравнения реакции.

Молярная масса алюминия \(Al\) равна 26.98 г/моль, а молярная масса кислорода \(O_2\) равна 32.00 г/моль. Зная эти данные, мы можем рассчитать количество вещества алюминия и кислорода:

Масса \(Al\) = 200 г
Масса \(O_2\) = ?
Количество вещества \(Al\) = \(\frac{{200 \, г}}{{26.98 \, г/моль}}\) = 7.41 моль

Из уравнения реакции видно, что 4 моля алюминия требуют 3 молекулы \(O_2\). Следовательно, для 7.41 моль алюминия потребуется \(\frac{{7.41 \, моль \, O_2}}{{4 \, моль \, Al}}\) * 3 = 5.56 моль \(O_2\).

Теперь найдем массу кислорода:

Масса \(O_2\) = \(\frac{{5.56 \, моль \, O_2}}{{32.00 \, г/моль}}\) = 177.12 г

Таким образом, для сгорания 200 г алюминия потребуется около 177 г кислорода.

3) Теперь давайте рассчитаем объем воздуха, необходимый для сгорания 200 г алюминия. Для этого мы воспользуемся соотношением объема газов и количества вещества по идеальному газовому закону.

Из предыдущего расчета у нас есть количество вещества \(O_2\) равное 5.56 моль. Однако, это количество соответствует объему \(O_2\) при стандартных условиях и нужно учесть, что воздух содержит около 21% кислорода.

С учетом этого, объем воздуха равен:

Объем воздуха = \(\frac{{5.56 \, моль \, O_2}}{{0.21}}\)

Округлив до целого числа, мы получим ответ:

Объем воздуха = 26 моль

Таким образом, для сгорания 200 г алюминия потребуется около 26 литров воздуха.