Какова масса оксида алюминия при сжигании 23,4 г алюминия в сосуде с кислородом, при выходе реакции в
Какова масса оксида алюминия при сжигании 23,4 г алюминия в сосуде с кислородом, при выходе реакции в 92% от теоретического? (ответ 40,7 г)
01.12.2023 08:35
Пояснение: Для решения данной задачи, нам нужно определить массу оксида алюминия, образующегося при реакции сжигания алюминия с кислородом.
У нас есть несколько известных данных:
- Масса алюминия, сгоревшего в реакции = 23,4 г
- Выход реакции составляет 92% от теоретического
Первым шагом, нам нужно определить количество алюминия, которое сгорает в реакции. Для этого, мы можем использовать молярные массы элементов. Молярная масса алюминия (Аl) равняется 26,98 г/моль, а молярная масса кислорода (O) - 16 г/моль.
Масса алюминия в молях будет равна:
Моля = масса / молярная масса = 23,4 г / 26,98 г/моль = 0,867 моль
Так как стехиометрическое соотношение между алюминием и оксидом алюминия составляет 4:3, мы можем вычислить количество оксида алюминия, образующегося при сгорании данного количества алюминия.
Моль оксида алюминия = (0,867 моль алюминия) * (3 моль оксида алюминия / 4 моль алюминия) = 0,65 моль
Наконец, мы можем найти массу оксида алюминия, используя молярную массу Al2O3, равную 101,96 г/моль:
Масса оксида алюминия = моль * молярная масса = 0,65 моль * 101,96 г/моль = 66,2 г
Однако, мы должны учесть выход реакции, который составляет 92% от теоретического:
Масса оксида алюминия (фактическая) = 0,92 * 66,2 г = 60,8 г
Таким образом, масса оксида алюминия при сжигании 23,4 г алюминия в сосуде с кислородом, при выходе реакции в 92% от теоретического, составляет примерно 60,8 г.
Совет: При решении задач, связанных с расчетами массы в химических реакциях, всегда важно учитывать выход реакции, чтобы получить фактическую массу продукта.
Дополнительное упражнение: Если масса алюминия, сгоревшего в реакции, равна 40 г, а выход реакции составляет 85%, какова масса оксида алюминия будет образована?
Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение реакции сжигания алюминия. В данном случае мы знаем массу алюминия, которое сгорает полностью, и процент выхода реакции от теоретического.
Уравнение реакции сжигания алюминия (Al) с кислородом (O2) выглядит следующим образом: 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3.
Согласно уравнению, каждая молекула алюминия (Al) реагирует с 3 молекулами кислорода (O2), образуя 2 молекулы оксида алюминия (Al2O3).
Для начала, найдем количество алюминия, которое полностью сгорело. Для этого воспользуемся соотношением пропорций (по числу молекул) между алюминием и оксидом алюминия:
4 моль Al соответствуют 2 моль Al2O3.
Таким образом, масса оксида алюминия будет равна массе алюминия, поделенной на 4 и умноженной на массу мольного Аl2O3 (101,96 г/моль).
Количество сгоревшего алюминия составит:
23,4 г Al / 4 = 5,85 моль Al.
Вычислим массу оксида алюминия:
5,85 моль Al * (101,96 г/моль) = 607,15 г Al2O3.
Однако, в условии дано, что выход реакции составляет 92% от теоретического выхода. Таким образом, окончательный ответ будет:
607,15 г Al2O3 * 0,92 = 558,48 г Al2O3.
Итак, масса оксида алюминия при сжигании 23,4 г алюминия будет примерно 558,48 г.
Совет: Чтобы лучше понять задачу о массе оксида алюминия, полезно вспомнить мольную массу алюминия и оксида алюминия, а также уметь работать с пропорциями и уравнениями реакций.
Ещё задача: Какова масса оксида кальция (CaO), полученного при нагревании 40 г кальция (Ca) воздухе, при выходе реакции в 85% от теоретического? (ответ: 53,5 г)