Задача по химии Задача на примеси. Определите массу алюминия, который выделится при взаимодействии водорода с 180г оксида алюминия, содержащего 38% примесей.
Для решения задачи, сначала определим массу чистого оксида алюминия в образце и затем рассчитаем количество выделившегося алюминия при взаимодействии с водородом.
Определим массу чистого оксида алюминия:
Масса образца оксида алюминия = 180 г. Процент примесей = 38%.
Чистый оксид алюминия = 180 г × 1−0.381 - 0.381−0.38 = 180 г × 0.62 = 111.6 г.
Запишем уравнение реакции восстановления оксида алюминия водородом:
2Al2O3+3H2→4Al+3H2O.
2 \text{Al}_2\text{O}_3 + 3 \text{H}_2 \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{H}_2\text{O}. 2Al2O3+3H2→4Al+3H2O.
Из уравнения видно, что 2 моль Al2O3 дают 4 моль Al. Это означает, что 1 моль Al2O3 дает 2 моль Al.
Рассчитаем количество алюминия, который будет выделен из 111.6 г Al2O3.
Молярная масса Al2O3 = 2×272 × 272×27 + 3×163 × 163×16 = 54 + 48 = 102 г/моль.
Для решения задачи, сначала определим массу чистого оксида алюминия в образце и затем рассчитаем количество выделившегося алюминия при взаимодействии с водородом.
Определим массу чистого оксида алюминия: Масса образца оксида алюминия = 180 г.
Процент примесей = 38%.
Чистый оксид алюминия = 180 г × 1−0.381 - 0.381−0.38 = 180 г × 0.62 = 111.6 г.
Запишем уравнение реакции восстановления оксида алюминия водородом: 2Al2O3+3H2→4Al+3H2O. 2 \text{Al}_2\text{O}_3 + 3 \text{H}_2 \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{H}_2\text{O}.
2Al2 O3 +3H2 →4Al+3H2 O. Из уравнения видно, что 2 моль Al2O3 дают 4 моль Al. Это означает, что 1 моль Al2O3 дает 2 моль Al.
Рассчитаем количество алюминия, который будет выделен из 111.6 г Al2O3. Молярная масса Al2O3 = 2×272 × 272×27 + 3×163 × 163×16 = 54 + 48 = 102 г/моль.
Теперь определим количество моль Al2O3:
n(Al2O3)=111.6 г102 г/моль≈1.095 моль. n(\text{Al}_2\text{O}_3) = \frac{111.6 \text{ г}}{102 \text{ г/моль}} \approx 1.095 \text{ моль}.
n(Al2 O3 )=102 г/моль111.6 г ≈1.095 моль.
Теперь найдем количество алюминия: Так как 1 моль Al2O3 дает 2 моль Al, то:
n(Al)=1.095 моль×2=2.19 моль. n(\text{Al}) = 1.095 \text{ моль} \times 2 = 2.19 \text{ моль}.
n(Al)=1.095 моль×2=2.19 моль.
Молярная масса алюминия AlAlAl = 27 г/моль.
Масса выделившегося алюминия:
m(Al)=2.19 моль×27 г/моль≈59.13 г. m(\text{Al}) = 2.19 \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} \approx 59.13 \text{ г}.
m(Al)=2.19 моль×27 г/моль≈59.13 г.
Итак, масса алюминия, который выделится при взаимодействии водорода с 180 г оксида алюминия, содержащего 38% примесей, составляет примерно 59.13 г.