Сколько граммов серной кислоты нужно для реакции с оксидом алюминия массой 20,4 г? (данные и решения

Семён_6465

57

Для того чтобы решить данную задачу, нужно знать молярную массу серной кислоты и оксида алюминия, а также использовать стехиометрическое соотношение между ними.

1. Найдем молярную массу серной кислоты (H₂SO₄). Взяв атомные массы элементов и умножив их на соответствующие коэффициенты в формуле, получим:
Масса серы = 32,07 г/моль × 1 = 32,07 г/моль
Масса водорода = 1,01 г/моль × 2 = 2,02 г/моль
Масса кислорода = 16,00 г/моль × 4 = 64,00 г/моль
Общая молярная масса серной кислоты: 32,07 г/моль + 2,02 г/моль + 64,00 г/моль = 98,09 г/моль

2. Зная молярную массу H₂SO₄, мы можем использовать это значение, чтобы найти количество молей серной кислоты, соответствующее заданной массе (20,4 г) оксида алюминия. Для этого рассчитаем количество молей по формуле:
Количество молей = масса / молярная масса
Количество молей H₂SO₄ = 20,4 г / 98,09 г/моль = 0,208 моль

3. Теперь, используя стехиометрическое соотношение между серной кислотой (H₂SO₄) и оксидом алюминия (Al₂O₃), мы можем найти количество молей оксида алюминия, необходимое для реакции с данным количеством серной кислоты. Из уравнения реакции известно, что необходимо 1 моль H₂SO₄ для 1 моль Al₂O₃.

Так как у нас есть 0,208 моль H₂SO₄, то нам потребуется такое же количество молей Al₂O₃.

4. Теперь рассчитаем массу Al₂O₃, необходимую для данной реакции, зная его молярную массу. Молярная масса Al₂O₃ равна сумме масс алюминия и кислорода.
Масса алюминия = 26,98 г/моль × 2 = 53,96 г/моль
Масса кислорода = 16,00 г/моль × 3 = 48,00 г/моль
Общая молярная масса Al₂O₃: 53,96 г/моль + 48,00 г/моль = 101,96 г/моль

5. Теперь, используя соотношение между массой и количеством молей, рассчитаем массу Al₂O₃:
Масса Al₂O₃ = количество молей Al₂O₃ × молярная масса Al₂O₃
Масса Al₂O₃ = 0,208 моль × 101,96 г/моль = 21,24 г

Таким образом, для реакции с оксидом алюминия массой 20,4 г требуется 21,24 г серной кислоты.