Объем кислорода необходимого для сжигания 162 г алюминия

Для определения объема кислорода, необходимого для сжигания 162 г алюминия, сначала нужно разобраться с химической реакцией, которая происходит при взаимодействии алюминия с кислородом.

Шаг 1. Химическое уравнение реакции

Алюминий реагирует с кислородом с образованием оксида алюминия ( \text{Al}_2\text{O}_3 ). Уравнение реакции:

[ 4\text{Al} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{Al}_2\text{O}_3 ]

Из уравнения видно, что 4 моля алюминия реагируют с 3 молями кислорода (( \text{O}_2 )).

Шаг 2. Найдем количество вещества алюминия

Дано: масса алюминия ( m(\text{Al}) = 162 \, \text{г} ).

Молярная масса алюминия ( M(\text{Al}) ) равна ( 27 \, \text{г/моль} ). Рассчитаем количество вещества алюминия (( n(\text{Al}) )):

[ n(\text{Al}) = \frac{m(\text{Al})}{M(\text{Al})} ]

[ n(\text{Al}) = \frac{162}{27} = 6 \, \text{моль}. ]

Шаг 3. Найдем количество вещества кислорода

Согласно уравнению реакции, 4 моля алюминия реагируют с 3 молями кислорода. Тогда на 1 моль алюминия потребуется:

[ \frac{3}{4} \, \text{моля кислорода}. ]

Для 6 молей алюминия количество вещества кислорода (( n(\text{O}_2) )) будет:

[ n(\text{O}_2) = 6 \cdot \frac{3}{4} = 4,5 \, \text{моль}. ]

Шаг 4. Найдем объем кислорода

Объем газа рассчитывается по уравнению:

[ V = n \cdot V_m, ]

где:

• ( n ) — количество вещества газа, моль,
• ( V_m ) — молярный объем газа (при нормальных условиях ( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} )).

Подставим значения:

[ V(\text{O}_2) = 4,5 \cdot 22,4 = 100,8 \, \text{л}. ]

Ответ:

Для сжигания 162 г алюминия потребуется 100,8 литра кислорода (при нормальных условиях).

Чтобы рассчитать объем кислорода, необходимый для сжигания 162 г алюминия, необходимо сначала написать уравнение реакции сгорания алюминия в кислороде.

Алюминий сгорает в кислороде с образованием оксида алюминия (Al₂O₃). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

[ 4Al + 3O₂ \rightarrow 2Al₂O₃ ]

Теперь определим, сколько моль алюминия содержится в 162 г:

1. Молярная масса алюминия (Al): около 27 г/моль.
2. Количество молей алюминия:

[ n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{162 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 6 \, \text{моль} ]

Теперь, согласно уравнению реакции, для сжигания 4 моль алюминия требуется 3 моль кислорода. Найдем, сколько моль кислорода необходимо для 6 моль алюминия:

[ \text{Из уравнения:} \quad 4 \, \text{моль Al} \rightarrow 3 \, \text{моль O}_2 ] [ \text{Для 6 моль Al:} \quad \frac{3}{4} \times 6 = 4.5 \, \text{моль O}_2 ]

Теперь, когда мы знаем, что для сжигания 6 моль алюминия необходимо 4.5 моль кислорода, мы можем рассчитать объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 литра:

[ V(O_2) = n(O2) \times V{m} = 4.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 100.8 \, \text{л} ]

Таким образом, для сжигания 162 г алюминия необходимо примерно 100.8 литров кислорода при нормальных условиях.