Question

Визначте обʼєм кисню, який необхідно взяти для окислення 2,7 г алюмінію до оксид алюмінію

Answer 1

Відповідь:

Щоб знайти об'єм кисню, необхідного для окислення 2,7 г алюмінію, треба використати рівняння реакції згоряння алюмінію:

2Al + 3O2 → 2Al2O3

За цим рівнянням на 2 моля Al необхідно 3 моля O2. Звідси молярний коефіцієнт O2 дорівнює 3/2.

Таким чином, молярна маса O2 дорівнює 32 г/моль, оскільки масове число кисню дорівнює 16 г/моль.

Обчислимо, скільки молей Al міститься в 2,7 г:

маса = кількість молей x молярна маса

кількість молей = маса / молярна маса

кількість молей Al = 2.7 г / 27 г/моль = 0.1 моль

Тому, за рівнянням реакції, необхідно 0,1 моль Al зреагувати з (3/2) x 0.1 моль O2, тобто 0,15 моль O2.

Об'єм кисню можна обчислити з використанням рівняння стану газів із заданою температурою та тиском, наприклад, при стандартних умовах (0 °C, 1 атм):

V = nRT/P

де V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала, T - температура, P - тиск.

При стандартних умовах, R дорівнює 0,0821 л⋅атм/(моль⋅K), T дорівнює 273 К, а P дорівнює 1 атм.

Тому об'єм O2 дорівнює:

V = (0.15 моль x 0.0821 л⋅атм/(моль⋅K) x 273 K) / 1 атм = 3.68 л

Отже, необхідно взяти близько 3,7 л кисню для повного окислення 2,7 г алюмінію до оксиду алюмінію.

Answer 2

Для визначення об'єму кисню, необхідного для окислення 2,7 г алюмінію, ми можемо спочатку визначити кількість молів алюмінію, яка береться у реакцію, а потім використати рівняння реакції, щоб визначити кількість молів кисню, що потрібні для повної окислення цієї кількості алюмінію.

Обчислення кількості молів алюмінію:
Молярна маса алюмінію (Al) дорівнює 26,98 г/моль. Тому, маса 2,7 г алюмінію дорівнює:
кількість молів Al = маса Al / молярна маса Al
кількість молів Al = 2,7 г / 26,98 г/моль
кількість молів Al = 0,1 моль Al

Використання рівняння реакції, щоб визначити кількість молів кисню:
За рівнянням реакції, 4 молі алюмінію реагують з 3 молями кисню для утворення 2 молів оксиду алюмінію.
4Al + 3O2 → 2Al2O3

Таким чином, щоб окислити 0,1 моль алюмінію, потрібно 3/4 моля кисню:

кількість молів O2 = 3/4 * кількість молів Al = 3/4 * 0,1 моль = 0,075 моль O2

Обчислення об'єму кисню за стандартних умов (температура 0 °C та тиск 1 атм):
Для цього ми використовуємо рівняння ідеального газу, яке встановлює зв'язок між кількістю речовини газу, об'ємом, температурою та тиском:
PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.

Для кисню при стандартних умовах, у