Каковы масса полученного металла и количество неиспользованного реагента при реакции оксида марганца (IV) массой 3,12

Misticheskiy_Podvizhnik_2309

57

Чтобы решить задачу, мы должны сначала составить уравнение реакции между оксидом марганца (IV) и алюминием.

Оксид марганца (IV) имеет химическую формулу MnO2, алюминий обозначается символом Al.

Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[MnO2 + 2Al \rightarrow Mn + Al2O3\]

Согласно уравнению реакции, мы видим, что на 1 моль оксида марганца (IV) требуется 2 моля алюминия для полного реагирования.

Итак, когда у нас есть 0,0425 моль алюминия, мы можем рассчитать количество оксида марганца (IV), необходимого для реакции.

\(0,0425 \, моль \, Al \times \frac{1 \, моль \, MnO2}{2 \, моль \, Al} = 0,02125 \, моль \, MnO2\)

Теперь, зная количество моль оксида марганца (IV) и его молярную массу, мы можем рассчитать его массу.

Молярная масса оксида марганца (IV) (MnO2) равна:

\(1 \cdot m(Mn) + 2 \cdot m(O) = 1 \cdot 54,938045 \, г/моль + 2 \cdot 15,999 \, г/моль = 86,937045 \, г/моль\)

Таким образом, масса 0,02125 моль оксида марганца (IV) составляет:

\(0,02125 \, моль \times 86,937045 \, г/моль = 1,848380688 \, г\)

Теперь, чтобы рассчитать количество неиспользованного реагента, мы вычитаем количество использованного реагента из его исходного количества.

Исходное количество оксида марганца (IV) составляло 3,12 г, что эквивалентно следующему количеству молей:

\(3,12 \, г \, MnO2 \times \frac{1 \, моль \, MnO2}{86,937045 \, г/моль} = 0,035872752 \, моль \, MnO2\)

Таким образом, количество неиспользованного оксида марганца (IV) составляет:

\(0,035872752 \, моль - 0,02125 \, моль = 0,014622752 \, моль\)

Количество неиспользованного оксида марганца (IV) можно также преобразовать в массу, используя его молярную массу:

\(0,014622752 \, моль \times 86,937045 \, г/моль = 1,271419155 \, г\)

Итак, полученная масса металла составляет 1,848380688 г, а количество неиспользованного оксида марганца (IV) составляет 1,271419155 г.