Какой объем (н.у) кислорода потребуется для превращения 42,0 г алюминия в его оксид?

Елисей_5145

68

Для решения данной задачи, нам понадобятся молярные массы алюминия и его оксида. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль, а молярная масса его оксида (Al2O3) составляет примерно 102 г/моль.

1. Сначала, найдем количество молей алюминия в 42,0 г этого вещества с использованием формулы:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.
Подставляем известные значения:

\[n_{Al} = \frac{42,0 \: \text{г}}{27 \: \text{г/моль}} \approx 1.56 \: \text{моль}\]

2. Далее, используя уравнение реакции превращения алюминия в его оксид, мы можем установить соотношение между молями алюминия и его оксида. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

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

Согласно данному уравнению, на каждые 4 моля алюминия требуется 2 моля кислорода, чтобы превратиться в 2 моля оксида.

3. Таким образом, мы можем найти количество молей кислорода, необходимого для превращения 1,56 моль алюминия:

\[n_{O_2} = \frac{2}{4} \times 1,56 \: \text{моль} = 0,78 \: \text{моль}\]

4. Наконец, найдем массу кислорода, используя молярную массу кислорода (О2), которая составляет примерно 32 г/моль:

\[m_{O_2} = n_{O_2} \times M_{O_2} = 0,78 \: \text{моль} \times 32 \: \text{г/моль} \approx 24,96 \: \text{г}\]

Таким образом, чтобы превратить 42,0 г алюминия в его оксид, понадобится примерно 24,96 г кислорода.