Номер 5-27, страница 56 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-27. Вычислите массу оксида алюминия, который можно получить при сгорании 135 г порошка алюминия.

5-27.

Дано:

$m(\text{Al}) = 135 \text{ г}$

Найти:

$m(\text{Al}_2\text{O}_3) - ?$

Решение:

Для решения задачи необходимо составить уравнение реакции горения алюминия. При сгорании алюминий взаимодействует с кислородом из воздуха, образуя оксид алюминия ($Al_2O_3$).

Запишем сбалансированное химическое уравнение реакции:

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

Далее, найдем молярные массы алюминия ($Al$) и оксида алюминия ($Al_2O_3$), используя периодическую таблицу химических элементов. Относительная атомная масса алюминия $A_r(\text{Al}) \approx 27$, относительная атомная масса кислорода $A_r(\text{O}) \approx 16$.

Молярная масса алюминия:

$M(\text{Al}) = 27 \text{ г/моль}$

Молярная масса оксида алюминия:

$M(\text{Al}_2\text{O}_3) = 2 \cdot A_r(\text{Al}) + 3 \cdot A_r(\text{O}) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 16 = 54 + 48 = 102 \text{ г/моль}$

Теперь вычислим количество вещества (число молей) алюминия массой 135 г:

$n(\text{Al}) = \frac{m(\text{Al})}{M(\text{Al})} = \frac{135 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 5 \text{ моль}$

Согласно уравнению реакции, из 4 моль алюминия образуется 2 моль оксида алюминия. Соотношение количеств веществ алюминия и оксида алюминия составляет $n(\text{Al}) : n(\text{Al}_2\text{O}_3) = 4 : 2 = 2 : 1$.

Найдем количество вещества оксида алюминия, которое образуется в реакции:

$n(\text{Al}_2\text{O}_3) = \frac{1}{2} n(\text{Al}) = \frac{1}{2} \cdot 5 \text{ моль} = 2.5 \text{ моль}$

Наконец, вычислим массу полученного оксида алюминия:

$m(\text{Al}_2\text{O}_3) = n(\text{Al}_2\text{O}_3) \cdot M(\text{Al}_2\text{O}_3) = 2.5 \text{ моль} \cdot 102 \text{ г/моль} = 255 \text{ г}$

Ответ: масса оксида алюминия, который можно получить, составляет 255 г.