7. Горит алюминий массой 54г. Определить объём кислорода и массу полученного оксида.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество вещества алюминия:
m(Al) = 54 г
M(Al) = 27 г/моль (молярная масса алюминия)
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 54 г / 27 г/моль = 2 моль

Так как алюминий горит в кислороде по уравнению:
4Al + 3O2 = 2Al2O3

Определим количество кислорода, которое необходимо для полного сгорания 2 моль алюминия по уравнению:
n(O2) = n(Al) 3/4 = 2 моль 3/4 = 1.5 моль

Определим объем кислорода, используя уравнение состояния идеального газа:
V = n Vm T / P
где Vm - молярный объем кислорода при нормальных условиях (Vм = 22.4 л/моль), T = 273 K, P = 1 атм

V(O2) = 1.5 моль * 22.4 л/моль = 33.6 л

Определим массу полученного оксида:
Масса оксида = масса алюминия + масса кислорода
M(Al2O3) = 2 M(Al) + 3 M(O2) = 2 27 г/моль + 3 16 г/моль = 54 г/моль + 48 г/моль = 102 г/моль

m(Al2O3) = n(Al) M(Al2O3) = 2 моль 102 г/моль = 204 г

Итак, объем кислорода составляет 33.6 л, а масса полученного оксида - 204 г.