1. Визначте масу алюмінію, який взяв участь у реакції, та кількість речовини алюмінієвого оксиду, який утворився, коли

Предмет вопроса: Масові розрахунки в хімії

Пояснення: Для вирішення цих задач по масовим розрахункам потрібно використовувати хімічні рівняння та закон збереження маси.

1. Визначення маси алюмінію:
Спершу знайдемо кількість речовини кисню, яка була додана до алюмінію. Знаючи, що об’єм кисню становить 4,48 л (н. у.) і він пропорційний кількості речовини, визначимо кількість речовини кисню за допомогою закону Гей-Люссака (об’єм газу пропорційний кількості речовини):
V = n * Vm,
де V - об’єм газу, n - кількість речовини, Vm - молярний об’єм (л/моль).
За нормальних умов (н. у.), молярний об’єм газу Vm дорівнює 22,4 л/моль. Тому кількість речовини кисню:
n(кисень) = V(кисень) / Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль.

Далі враховуємо хімічне рівняння реакції між алюмінієм та киснем:
4Al + 3O2 → 2Al2O3.
З рівняння очевидно, що для утворення 2 моль алюмінієвого оксиду (Al2O3) повинні бути присутні 4 молі алюмінію (Al).
Оскільки співвідношення становить 4:2, то кількість речовини алюмінію:
n(алюміній) = (2 моль Al2O3 / 4 моль Al) * 0,2 моль = 0,1 моль.

Найпослідовніше, маса алюмінію визначається шляхом множення кількості речовини алюмінію на його молярну масу (Al molar mass = 27 g/mol):
m(алюміній) = n(алюміній) * molar mass(Al) = 0,1 моль * 27 г/моль = 2,7 г.

Відповідь: маса алюмінію, що брало участь у реакції, дорівнює 2,7 г.

2. Визначення об’єму кисню:
Знову використовуємо хімічне рівняння реакції між магнієм та киснем:
2Mg + O2 → 2MgO.
Із рівняння видно, що для утворення 2 моль оксиду магнію (MgO) необхідно 1 моль кисню (O2), оскільки співвідношення становить 2:1.
Відповідно, для формулювання завдання недостатньо вказаної маси магнію, тому неможливо точно визначити необхідний об’єм кисню, оскільки залежність його від маси магнію не вказана або необхідно провести додаткові розрахунки або використовувати додаткову інформацію.

Приклад використання:
1. Знайти масу алюмінію, який брав участь у реакції, коли кисень об’ємом 8 л (н. у.) був доданий до алюмінію.
2. Визначити об’єм кисню, необхідний для окиснення 10 г магнію.

Порада: Уважно читайте постановки задач та враховуйте необхідну інформацію для вирішення задачі. Перевіряйте, чи вказані необхідні обсяги або маси речовин.

Вправа: Для реакції між воднем та киснем, утворюється 18 г води. Визначте кількість речовини кисню, що взяла участь у реакції.