Какие количества йода и алюминия нужно смешать в школьной лаборатории, чтобы получить 102 грамма алюминий-йодида?

Тема вопроса: Расчет количества веществ для реакции

Объяснение: Для решения этой задачи по химии, мы должны использовать уравнение реакции и мольную массу веществ.

По уравнению реакции 2Al + 3I₂ = 2AlI₃, можно увидеть, что требуется 2 моль алюминия (Al) для каждых 3 молей йода (I₂), чтобы образовать 2 моля алюминий-йодида (AlI₃).

Заметим, что в мольной массе (г/моль), алюминий (Al) равен 26.98 г/моль, а йод (I₂) равен 253.8 г/моль.

Чтобы вычислить количество веществ, мы можем использовать следующие шаги:

Шаг 1: Рассчитаем молярную массу алюминий-йодида (AlI₃).
Молярная масса AlI₃ = (2 * 26.98 г/моль) + (3 * 253.8 г/моль) = 515.62 г/моль.

Шаг 2: Рассчитаем количество молей алюминий-йодида (AlI₃), используя молярную массу и данную массу.
Количество молей AlI₃ = Масса AlI₃ / Молярная масса AlI₃ = 102 г / 515.62 г/моль ≈ 0.198 моль.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей алюминия (Al) и йода (I₂), используя соотношение в уравнении реакции.
Моль Al = 2 * Количество молей AlI₃ ≈ 2 * 0.198 моль = 0.396 моль.
Моль I₂ = 3 * Количество молей AlI₃ ≈ 3 * 0.198 моль = 0.594 моль.

Шаг 4: Рассчитаем массу алюминия (Al) и йода (I₂), используя количество молей и их молярную массу.
Масса Al = Количество молей Al * Молярная масса Al = 0.396 моль * 26.98 г/моль ≈ 10.71 г.
Масса I₂ = Количество молей I₂ * Молярная масса I₂ = 0.594 моль * 253.8 г/моль ≈ 150.46 г.

Таким образом, в школьной лаборатории необходимо смешать приблизительно 10.71 грамма алюминия и 150.46 грамм йода, чтобы получить 102 грамма алюминий-йодида.

Совет: При решении задач по химии, всегда полезно пересчитать мольные массы веществ и использовать уравнение реакции для определения соотношения между веществами. Также, не забывайте о правильных единицах измерения и округлении ответов до нужного количества знаков после запятой.

Практика: Сколько граммов оксида железа (Fe₂O₃) образуется при реакции 5 граммов железа (Fe) с избытком кислорода (O₂)? (Уравнение реакции: 4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃)

Уравнение реакции: 2Al + 3I₂ = 2AlI₃

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать коэффициенты реакции, чтобы понять соотношение между йодом (I₂) и алюминием (Al) в алюминий-йодиде (AlI₃). Из уравнения реакции видно, что на одну молекулу алюминия требуется три молекулы йода. Это соотношение полезно для дальнейших вычислений.

Поскольку задача требует найти количество йода и алюминия, мы можем предположить, что масса алюминия-йодида (AlI₃) составляет 102 грамма. Чтобы найти количество вещества (моль) каждого компонента, нужно разделить массу на молярную массу.

Молярная масса алюминия (Al) равна 26.98 г/моль, а молярная масса йода (I₂) равна 253.80 г/моль.

Посмотрим на стехиометрическое соотношение: 2 моля алюминия соответствуют 3 молям йода. Затем рассчитаем количество молей йода и алюминия, использованных в реакции.

Молярная масса алюминия-йодида (AlI₃) равна 407.76 г/моль.

И таким образом, чтобы получить 102 грамма алюминий-йодида (AlI₃), нужно:

Масса алюминия = (масса AlI₃ / молярная масса AlI₃) * моль соответственно 102 гейм = (102 / 407.76) * 2 * 26.98 г = 16.28 граммов алюминия.

Масса йода = (масса AlI₃ / молярная масса AlI₃) * моль соответственно 102 гейм = (102 / 407.76) * 3 * 253.80 г = 61.32 грамма йода.

Совет: Важно помнить, что для решения подобных задач необходимо знать молярные массы элементов и соответствующие коэффициенты в уравнении реакции, чтобы определить правильное соотношение между компонентами.

Задание: Сколько граммов алюминия-йодида (AlI₃) образуется при реакции 5 граммов алюминия (Al) с избытком йода (I₂)? (Подсказка: найдите количество молей каждого компонента и используйте соотношение в уравнении реакции).