Для решения данной задачи необходимо составить уравнение реакции между алюминием и азотом, а затем использовать стехиометрию для расчета массы нитрида алюминия.
Уравнение реакции между алюминием и азотом:
2 Al + 3 N2 -> 2 AlN
Исходя из этого уравнения, мы видим, что для образования 2 моль нитрида алюминия необходимо 2 моля алюминия и 3 моля азота.
1) Рассчитаем количество молей алюминия в 54 граммах с использованием молярной массы алюминия.
Молярная масса алюминия (Al) равна 26.98 г/моль.
Количество молей алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия
Количество молей алюминия = 54 г / 26.98 г/моль
Количество молей алюминия ≈ 2 моля
2) Рассчитаем количество молей азота в 66,2 литрах с использованием объемно-мольной концентрации.
Объемный коэффициент газа составляет 22.4 л/моль при стандартных условиях.
Количество молей азота = объем азота / объемный коэффициент
Количество молей азота = 66,2 л / 22.4 л/моль
Количество молей азота ≈ 2.95 молей
3) Теперь, зная, что для образования 2 молов нитрида алюминия необходимо 2 моля алюминия и 3 моля азота, мы можем найти количество молей нитрида алюминия.
Количество молей нитрида алюминия = количество молей алюминия * (2 моля AlN / 2 моля Al) * (3 моля N2 / 2,95 моля N2)
Количество молей нитрида алюминия ≈ 3.14 молей
4) Наконец, найдем массу нитрида алюминия с использованием молярной массы нитрида алюминия.
Молярная масса нитрида алюминия (AlN) равна 40 г/моль.
Масса нитрида алюминия = количество молей нитрида алюминия * молярная масса нитрида алюминия
Масса нитрида алюминия ≈ 3.14 молей * 40 г/моль
Масса нитрида алюминия ≈ 125.6 г
Итак, можно получить примерно 125.6 г нитрида алюминия из 54 г алюминия и 66.2 литров азота.
Уравнение реакции между алюминием и азотом:
2 Al + 3 N2 -> 2 AlN
Исходя из этого уравнения, мы видим, что для образования 2 моль нитрида алюминия необходимо 2 моля алюминия и 3 моля азота.
1) Рассчитаем количество молей алюминия в 54 граммах с использованием молярной массы алюминия.
Молярная масса алюминия (Al) равна 26.98 г/моль.
Количество молей алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия
Количество молей алюминия = 54 г / 26.98 г/моль
Количество молей алюминия ≈ 2 моля
2) Рассчитаем количество молей азота в 66,2 литрах с использованием объемно-мольной концентрации.
Объемный коэффициент газа составляет 22.4 л/моль при стандартных условиях.
Количество молей азота = объем азота / объемный коэффициент
Количество молей азота = 66,2 л / 22.4 л/моль
Количество молей азота ≈ 2.95 молей
3) Теперь, зная, что для образования 2 молов нитрида алюминия необходимо 2 моля алюминия и 3 моля азота, мы можем найти количество молей нитрида алюминия.
Количество молей нитрида алюминия = количество молей алюминия * (2 моля AlN / 2 моля Al) * (3 моля N2 / 2,95 моля N2)
Количество молей нитрида алюминия ≈ 3.14 молей
4) Наконец, найдем массу нитрида алюминия с использованием молярной массы нитрида алюминия.
Молярная масса нитрида алюминия (AlN) равна 40 г/моль.
Масса нитрида алюминия = количество молей нитрида алюминия * молярная масса нитрида алюминия
Масса нитрида алюминия ≈ 3.14 молей * 40 г/моль
Масса нитрида алюминия ≈ 125.6 г
Итак, можно получить примерно 125.6 г нитрида алюминия из 54 г алюминия и 66.2 литров азота.