По уравнению реакции 4Al + 3O2 - > 2Al2O3 определите : а) Количество вещества кислорода. б) Массу кислорода,...

а) Количество вещества кислорода равно 3 моля. б) Масса кислорода, необходимого для окисления 10.8 г алюминия, равна 8.1 г.

Давайте разберём задачу по уравнению реакции 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃, чтобы определить количество вещества кислорода и его массу, необходимую для окисления 10.8 г алюминия.

Шаг 1: Найдем количество вещества алюминия

1. Найдем молярную массу алюминия (Al). Она равна 27 г/моль.

2. Используем формулу для расчёта количества вещества: [ n = \frac{m}{M} ] где ( n ) — количество вещества, ( m ) — масса, ( M ) — молярная масса.

   Подставим известные значения: [ n(\text{Al}) = \frac{10.8 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0.4 \text{ моль} ]

Шаг 2: Определим количество вещества кислорода

Согласно уравнению реакции, 4 моль Al реагируют с 3 моль O₂. Поэтому, чтобы найти количество вещества кислорода, необходимого для реакции с 0.4 моль Al, используем пропорцию:

[ \frac{4 \text{ моль Al}}{3 \text{ моль O}_2} = \frac{0.4 \text{ моль Al}}{x \text{ моль O}_2} ]

Решая эту пропорцию, получаем:

[ x = \frac{0.4 \times 3}{4} = 0.3 \text{ моль O}_2 ]

Шаг 3: Найдем массу кислорода

1. Найдем молярную массу кислорода (O₂). Одна молекула O₂ состоит из двух атомов кислорода, каждый с молярной массой 16 г/моль, поэтому молярная масса O₂ равна 32 г/моль.
2. Теперь рассчитаем массу кислорода: [ m = n \times M ] [ m(\text{O}_2) = 0.3 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 9.6 \text{ г} ]

Ответ

а) Количество вещества кислорода, необходимого для окисления 10.8 г алюминия, составляет 0.3 моль.

б) Масса кислорода, необходимого для этой реакции, составляет 9.6 г.

а) Для реакции 4Al + 3O2 -> 2Al2O3 соотношение между алюминием и кислородом равно 4:3. Значит, для полного окисления 4 мольей алюминия необходимо 3 молей кислорода. Следовательно, количество вещества кислорода равно 3/4 моль.

б) Молярная масса алюминия (Al) - 27 г/моль, молярная масса кислорода (O2) - 32 г/моль.

Для окисления 4 моль алюминия потребуется 3 моля кислорода, что составляет 3 * 32 = 96 г кислорода.

Так как в задаче указано, что окисляется 10.8 г алюминия, то для расчета массы кислорода необходимо составить пропорцию: 4 г алюминия - 3 г кислорода 10.8 г алюминия - х г кислорода

x = 10.8 * 3 / 4 = 8.1 г кислорода.

Таким образом, для окисления 10.8 г алюминия потребуется 8.1 г кислорода.