После сжигания 9 г алюминия в атмосфере, содержащей 18 г кислорода, сколько граммов кислорода остается в атмосфере?

Ледяная_Душа

66

Чтобы решить данную задачу, необходимо сначала определить химическое уравнение реакции сжигания алюминия в кислороде. Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

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

Из уравнения видно, что для полного сжигания алюминия требуется 3 молекулы кислорода на 4 атома алюминия.

Поскольку количество участвующего алюминия дано в граммах, необходимо преобразовать его в молы. Для этого воспользуемся молярной массой алюминия, которая равна 27 г/моль. Получаем:

\[\text{Моль алюминия} = \frac{\text{Масса алюминия}}{\text{Молярная масса алюминия}} = \frac{9 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = \frac{1}{3} \, \text{моль алюминия}\]

Так как моль кислорода и масса кислорода в данной задаче изначально неизвестны, обозначим их как \(x\).

Согласно уравнению реакции, для полного сжигания 4 моль алюминия требуется 3 моль кислорода. Тогда для 1/3 моля алюминия требуется \(x\) моль кислорода:

\[\frac{1}{3} \, \text{моль алюминия} : 4 \, \text{моль алюминия} = x \, \text{моль кислорода} : 3 \, \text{моль кислорода}\]

Решая данное уравнение относительно \(x\), получаем:

\[x = \frac{1}{3} \times \frac{3}{4} = \frac{1}{4} \, \text{моль кислорода}\]

Теперь, чтобы узнать массу оставшегося кислорода в атмосфере, необходимо преобразовать количество кислорода в молах в граммы. Для этого воспользуемся молярной массой кислорода, которая равна 16 г/моль. Получаем:

\[\text{Масса кислорода} = \text{Количество кислорода} \times \text{Молярная масса кислорода} = \frac{1}{4} \, \text{моль} \times 16 \, \text{г/моль} = 4 \, \text{г}\]

Таким образом, после сжигания 9 г алюминия остается 4 г кислорода в атмосфере.

Ответ: 4 грамма кислорода.