При сгорании алюминия в кислороде потребовалось 4,48 л кислорода. Определить: 1) массу сгоревшего алюминия; 2) массу образовавшегося оксида алюминия

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Сначала определим количество вещества алюминия, которое сгорело.
Общий объем кислорода под действием горения алюминия изменяется по закону Шарля: V1/T1 = const. При этом V1 - объем кислорода до начала горения, T1 - начальная температура кислорода.
Имеем V1/T1 = V2/T2, где V2 = V1 + 4,48 л.
Итак, V1 = V2 T1 / T2 = 4,48 л T1 / T2.
Из уравнения составления химического уравнения реакции сгорания алюминия в кислороде 4Al + 3O2 = 2Al2O3 видно, что в реакции должны участвовать одинаковые объемы кислорода и алюминия. Следовательно, количество вещества алюминия, сгоревшего за 4,48 л кислорода, равно количеству вещества по водороду в аналогичной реакции из вышеназванного уравнения. Например, для водорода: 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль. Следовательно, и для алюминия это количество моль.
Масса алюминия: m(Al) = n(Al) M(Al), где M(Al) - молярная масса алюминия = 27 г/моль.
Таким образом, m(Al) = 0,2 моль 27 г/моль = 5,4 г.

2) Теперь определим массу образовавшегося оксида алюминия Al2O3. Как видно из уравнения реакции, 4 моль алюминия соединяются с 3 молями кислорода, образуя 2 моль оксида алюминия. Значит, по мольной пропорции, если сгорело 0,2 моль алюминия, образуется 0,2 моль Al2O3.
Масса Al2O3: m(Al2O3) = n(Al2O3) M(Al2O3), где M(Al2O3) - молярная масса Al2O3 = 101 г/моль.
Таким образом, m(Al2O3) = 0,2 моль 101 г/моль = 20,2 г.

Итак, масса сгоревшего алюминия составляет 5,4 г, масса образовавшегося оксида алюминия - 20,2 г.