2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3 w(Al) = 54 % w(Al) = [m(Al) / m(смеси) ] *100%, отсюда выразим массу алюминия m(Al) = [w(Al) * m(смеси) ] / 100% = [54% * 20 г]/100%= 10.8 г найдем количества вещества алюминия по формуле: n(Al) = m/M = 10.8/ 27 = 0,4 моль теперь по стехиометрическим соотношениям находим количество вещества кислорода. которое вступило в реакцию с алюминием: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 4/ 0,4 = 3 / x x = n(O2)= 0,3 моль теперь найдем массу магния m(Mg) = m(смеси) - m(Al) = 20 - 10.8 = 9.2 г n(Mg) = m/M = 9.2 / 24 = 0,38 моль из уравнения 2Mg + O2 = 2MgO видно. что количество вещества кислорода в два раза меньше, чем количество вещества магния. значит n(Mg) = 0,19 моль теперь находим общее количество вещества кислорода, которое ушло на обе реакции: n(O2)= 0.38 + 0.19 = 0.57 моль
«Реакция» фотосинтеза (в кавычках, потому что это просто материальный баланс сложнейшего процесса, состоящего из многих реакций): 6*22,4м3--6кмоль---180 кг6*22,4м3 6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2 448 м3---х кмольу кгz м3— х = n(H2O) = 448*6/(6*22,4) = 20 кмоль (потребовалось 20 киломолей воды) у = m(C6H12O6) = 448*180/(6*22,4) = 600 кг (масса, образовавшейся глюкозы) z = V(O2) = 448*6*22,4/(6*22,4) = 448 м3 (объем образовавшегося кислорода) Второй решения. Из уравнения следует: 1) Кислорода по количеству вещества (по числу молей или киломолей) образовалось столько же, сколько было затрачено углекислого газа. Следовательно, и объем образовавшегося кислорода равен объему углекислого газа (это следует из закона Авогадро). V(O2) = 448 м3 2) Глюкозы по числу киломолей образовалось в 6 раз меньше, чем было затрачено углекислого газа. Число киломолей СО2 = 448м3 / 22,4м3/кмоль = 20кмоль; глюкозы образовалось 20/6 кмоль или по массе (20/6)кмоль*180кг/кмоль = 600 кг m(C6H12O6) = 600 кг 3) Воды количеству вещества потребовалось столько же, сколько и углекислого газа, т. е. 20 кмоль n(H2O) = 20 кмоль. (По современной методике химии рекомендуется тот решения, который здесь приведен вторым. Для больших масс веществ обычно удобнее первый, но, как оказалось, в данном случае второй короче по числу вычислений. Это потому что масса тут только для одного вещества – глюкозы, а для СО2 и Н2О – объемы и количество вещества, пропорциональные коэффициентам в уравнении реакции. К тому же числа тут «круглые» :-) ).
4Al + 3O2 = 2Al2O3
w(Al) = 54 %
w(Al) = [m(Al) / m(смеси) ] *100%, отсюда выразим массу алюминия
m(Al) = [w(Al) * m(смеси) ] / 100% = [54% * 20 г]/100%= 10.8 г
найдем количества вещества алюминия по формуле:
n(Al) = m/M = 10.8/ 27 = 0,4 моль
теперь по стехиометрическим соотношениям находим количество вещества кислорода. которое вступило в реакцию с алюминием:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
4/ 0,4 = 3 / x
x = n(O2)= 0,3 моль
теперь найдем массу магния
m(Mg) = m(смеси) - m(Al) = 20 - 10.8 = 9.2 г
n(Mg) = m/M = 9.2 / 24 = 0,38 моль
из уравнения 2Mg + O2 = 2MgO
видно. что количество вещества кислорода в два раза меньше, чем количество вещества магния. значит
n(Mg) = 0,19 моль
теперь находим общее количество вещества кислорода, которое ушло на обе реакции:
n(O2)= 0.38 + 0.19 = 0.57 моль