Question

Алюминий массой 6,3 г вступает в реакцию с кислородом. Определите массы кислорода и образующегося оксида железа, если алюминий содержит 20% примесей

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие процента и расчеты по массе веществ.

Дано:
Масса алюминия (Al) = 6,3 г
Процент примесей в алюминии = 20%

Нам нужно найти:
Масса кислорода (O) и масса образующегося оксида железа (Fe2O3)

Рассмотрим уравнение реакции алюминия с кислородом:

4Al + 3O2 -> 2Al2O3

Из уравнения видно, что на 4 молекулы алюминия (Al) приходится 3 молекулы кислорода (O2), и образуется 2 молекулы оксида алюминия (Al2O3).

Шаг 1: Найдем массу алюминия без примесей.
Масса алюминия без примесей = 100% - 20% = 80% от массы алюминия с примесями.
Масса алюминия без примесей = 0,8 * 6,3 г = 5,04 г

Шаг 2: Рассчитаем количество молекул алюминия (Al) без примесей.
Молекулярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Количество молекул алюминия (Al) без примесей = масса алюминия без примесей / молекулярная масса алюминия (Al)
Количество молекул алюминия (Al) без примесей = 5,04 г / 27 г/моль ≈ 0,186 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество молекул кислорода (O2) по уравнению реакции.
Количество молекул кислорода (O2) = (3/4) * Количество молекул алюминия (Al) без примесей
Количество молекул кислорода (O2) = (3/4) * 0,186 моль ≈ 0,14 моль

Шаг 4: Рассчитаем массу кислорода (O).
Молекулярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
Масса кислорода (O) = количество молекул кислорода (O2) * молекулярная масса кислорода (O)
Масса кислорода (O) = 0,14 моль * 16 г/моль ≈ 2,24 г

Шаг 5: Рассчитаем массу образующегося оксида алюминия (Al2O3) по уравнению реакции.
Молекулярная масса оксида алюминия (Al2O3) = 102 г/моль
Масса образующегося оксида алюминия (Al2O3) = (2/4) * Количество молекул алюминия (Al) без примесей * молекулярная масса оксида алюминия (Al2O3)
Масса образующегося оксида алюминия (Al2O3) = (2/4) * 0,186 моль * 102 г/моль ≈ 9,32 г

Итак, ответ:
Масса кислорода (O) = 2,24 г
Масса образующегося оксида алюминия (Al2O3) = 9,32 г