Номер 4, страница 149 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 4*. Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 200 г смеси порошка магния и алюминия. Массовая доля алюминия в смеси составляет 54%.

Ответ: 357,3 г.

Дано:

$m(\text{смеси}) = 200 \text{ г}$

$\omega(\text{Al}) = 54\%$

Найти:

$m(\text{смеси оксидов}) - ?$

Решение:

1. Найдем массы магния и алюминия в исходной смеси.

Масса алюминия ($Al$):

$m(\text{Al}) = m(\text{смеси}) \times \omega(\text{Al}) = 200 \text{ г} \times 0.54 = 108 \text{ г}$

Масса магния ($Mg$):

$m(\text{Mg}) = m(\text{смеси}) - m(\text{Al}) = 200 \text{ г} - 108 \text{ г} = 92 \text{ г}$

2. Запишем уравнения реакций горения металлов:

$2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO}$

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

3. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчетах:

$M(\text{Mg}) \approx 24 \text{ г/моль}$

$M(\text{Al}) \approx 27 \text{ г/моль}$

$M(\text{MgO}) = 24 + 16 = 40 \text{ г/моль}$

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

4. Найдем количество вещества (в молях) для каждого металла:

$\nu(\text{Mg}) = \frac{m(\text{Mg})}{M(\text{Mg})} = \frac{92 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = \frac{23}{6} \text{ моль} \approx 3.833 \text{ моль}$

$\nu(\text{Al}) = \frac{m(\text{Al})}{M(\text{Al})} = \frac{108 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль}$

5. По уравнениям реакций найдем количество вещества образовавшихся оксидов.

Из уравнения горения магния следует, что $\nu(\text{Mg}) : \nu(\text{MgO}) = 2 : 2 = 1 : 1$.

Следовательно, $\nu(\text{MgO}) = \nu(\text{Mg}) = \frac{23}{6} \text{ моль}$.

Из уравнения горения алюминия следует, что $\nu(\text{Al}) : \nu(\text{Al}_2\text{O}_3) = 4 : 2 = 2 : 1$.

Следовательно, $\nu(\text{Al}_2\text{O}_3) = \frac{1}{2}\nu(\text{Al}) = \frac{1}{2} \times 4 \text{ моль} = 2 \text{ моль}$.

6. Рассчитаем массы оксидов:

$m(\text{MgO}) = \nu(\text{MgO}) \times M(\text{MgO}) = \frac{23}{6} \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = \frac{920}{6} \text{ г} = \frac{460}{3} \text{ г} \approx 153.33 \text{ г}$

$m(\text{Al}_2\text{O}_3) = \nu(\text{Al}_2\text{O}_3) \times M(\text{Al}_2\text{O}_3) = 2 \text{ моль} \times 102 \text{ г/моль} = 204 \text{ г}$

7. Найдем общую массу смеси оксидов:

$m(\text{смеси оксидов}) = m(\text{MgO}) + m(\text{Al}_2\text{O}_3) \approx 153.33 \text{ г} + 204 \text{ г} = 357.33 \text{ г}$

Округляя до десятых, получаем 357,3 г.

Ответ: масса смеси оксидов составляет 357,3 г.