Шаг 2: Используя коэффициенты уравнения реакции, сравним количество молей алюминия и кислорода.
Согласно уравнению реакции, на каждые 4 моля алюминия требуется 3 моля кислорода.
Таким образом, соотношение между мольными количествами алюминия и кислорода составляет 4:3.
Шаг 3: Рассчитаем количество молей кислорода.
Так как соотношение между мольными количествами алюминия и кислорода составляет 4:3, мы можем рассчитать количество молей кислорода по формуле:
n(O2) = (n(Al) * коэффициент O2) / коэффициент Al
Здесь коэффициент O2 = 3 (из уравнения реакции), а коэффициент Al = 4 (из уравнения реакции).
n(O2) = (0,2 моль * 3) / 4 = 0,15 моль
Шаг 4: Вычислим объем кислорода, необходимый для сжигания данного количества алюминия.
Для рассчета объема кислорода воспользуемся уравнением состояния идеального газа: V = nRT/P
Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.
Так как у нас нет данных о температуре и давлении, мы можем считать, что газ находится в стандартных условиях (нормальные условия), при которых T = 273 К и P = 1 атм.
V(O2) = n(O2) * (RT/P)
= 0,15 моль * (0,0821 атм * л / (моль * К)) * 273 К / 1 атм
≈ 3,65 литра (округляем до двух десятичных знаков)
Таким образом, для сжигания 5,4 г алюминия потребуется примерно 3,65 литра кислорода при нормальных условиях.
Объем кислорода, необходимый для сжигания алюминия, можно вычислить, зная массу алюминия и уравнение реакции сгорания алюминия в кислороде.
Уравнение реакции сгорания алюминия: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
Дано: масса алюминия = 5,4 г
Шаг 1: Рассчитаем количество молей алюминия.
Рассчитаем количество молей алюминия по формуле n = m/M, где n - количество молей, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль.
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 5,4 г / 26,98 г/моль ≈ 0,2 моль
Шаг 2: Используя коэффициенты уравнения реакции, сравним количество молей алюминия и кислорода.
Согласно уравнению реакции, на каждые 4 моля алюминия требуется 3 моля кислорода.
Таким образом, соотношение между мольными количествами алюминия и кислорода составляет 4:3.
Шаг 3: Рассчитаем количество молей кислорода.
Так как соотношение между мольными количествами алюминия и кислорода составляет 4:3, мы можем рассчитать количество молей кислорода по формуле:
n(O2) = (n(Al) * коэффициент O2) / коэффициент Al
Здесь коэффициент O2 = 3 (из уравнения реакции), а коэффициент Al = 4 (из уравнения реакции).
n(O2) = (0,2 моль * 3) / 4 = 0,15 моль
Шаг 4: Вычислим объем кислорода, необходимый для сжигания данного количества алюминия.
Для рассчета объема кислорода воспользуемся уравнением состояния идеального газа: V = nRT/P
Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.
Так как у нас нет данных о температуре и давлении, мы можем считать, что газ находится в стандартных условиях (нормальные условия), при которых T = 273 К и P = 1 атм.
V(O2) = n(O2) * (RT/P)
= 0,15 моль * (0,0821 атм * л / (моль * К)) * 273 К / 1 атм
≈ 3,65 литра (округляем до двух десятичных знаков)
Таким образом, для сжигания 5,4 г алюминия потребуется примерно 3,65 литра кислорода при нормальных условиях.