Сколько теплоты выделится при взаимодействии 3,2 г кислорода с алюминием, согласно термохимическому уравнению реакции

Cvetok

43

Данная задача связана с рассмотрением процесса взаимодействия кислорода с алюминием и определением количества выделенной теплоты. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать информацию, содержащуюся в данном термохимическом уравнении реакции:

4Al + 3O2 -> 2Al2O3 + 3350,4 кДж

В уравнении указаны коэффициенты перед реагентами и продуктами, что указывает на их соотношение. Используя эти коэффициенты, мы можем обратиться к молярным отношениям.

Для начала, давайте рассмотрим молярные массы кислорода (O) и алюминия (Al). Молярная масса кислорода равна примерно 16 г/моль, а молярная масса алюминия примерно равна 27 г/моль.

Теперь, когда у нас есть молярные массы реагентов, мы можем перейти к расчету количества вещества каждого из них. Для этого необходимо использовать соотношение:
масса = n * молярная масса

Для расчета количества вещества кислорода (O2), взятого в реакции, воспользуемся соотношением:
масса кислорода = n(O2) * молярная масса кислорода

Подставляя известные значения, получаем:
3,2 г = n(O2) * 32 г/моль

Выразив n(O2), получаем:
n(O2) = 3,2 г / 32 г/моль

n(O2) = 0,1 моль

Теперь мы можем использовать мольные отношения из уравнения реакции для определения количества вещества алюминия (Al), участвующего в реакции.

Согласно уравнению реакции, на 4 моля алюминия требуется 3 моля кислорода. Таким образом, используя пропорцию, мы можем определить количество молей алюминия:

3 моля O2 ----> 4 моля Al
0,1 моль O2 ----> x моль Al

Подставляя известные значения, получаем:
0,1 моль O2 * (4 моль Al / 3 моля O2) = 0,133 моль Al

Теперь, когда у нас есть количество молей алюминия и кислорода, мы можем перейти к расчету количества выделившейся теплоты.

Теплота, выделяющаяся при реакции, указана в уравнении реакции и равна 3350,4 кДж.

Количество теплоты, выделяющейся при реакции 0,133 моль алюминия, можно рассчитать с использованием пропорций:
4 моля Al ----> 3350,4 кДж
0,133 моль Al ----> x кДж

Подставляя известные значения, получаем:
0,133 моль Al * (3350,4 кДж / 4 моля Al) = 1111,4 кДж

Таким образом, при взаимодействии 3,2 г кислорода с алюминием, выделяется приблизительно 1111,4 кДж теплоты.