Question

Порошок алюминия некоторое время нагревали на воздухе, в результате чего его масса увеличилась на 32%. Найдите массовую долю Al2O3 в порошке после нагревания.

Answer 1

Объяснение:

1 вариант) Пусть масса исходного порошка алюминия = х грамм

После нагревания масса порошка = х + 0,32х = 1,32х грамм

2Al + 1,5O2 → Al2O3

М (Al2O3) = 102 г/моль

M(Al) = 27 г/моль

Далее задачу можно решить несколькими способами. Первый способ:

При образовании 1 моль Al2O3 увеличение порошка составляет 102 - 2*27 = 48 грамм

При образовании y моль Al2O3 увеличение составляет 0,32x грамм

y = 0,32x*1/48 = 0,02х/3 моль (это столько Al2O3 образовалось из исходного порошка)

Тогда

m(Al2O3) = 0,02х*102/3 = 0,68x грамм

ω(Al2O3) в порошке после нагревания = 0,68x*100/1,32x = 51,51%

Второй способ:

В реакцию вступил кислород массой 0,32х грамм, именно эта масса и обусловила увеличение массы порошка.

Тогда n(O2), вступившего в реакцию, = 0,32x/32 = 0,01x моль

По уравнению реакции образуется n(Al2O3) = n(O2)/1,5 = 0,01х/1,5 = х/150 моль

Тогда m(Al2O3) = x*102/150 = 0,68x грамм

ω(Al2O3) в порошке после нагревания = 0,68x*100/1,32x = 51,51%

Answer 2

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

для удобства сократим коэффициенты на 3

4/3 Al + O₂ = 2/3 Al₂O₃

М( O₂ ) = 32 г/моль

М(Al₂O₃) = 102 г/моль

Увеличение массы произошло за счет присоединения кислорода.

Пусть взяли 100 г алюминия, тогда масса смеси стала 132 г.

m( O₂ ) = 32 г

n( O₂ ) = 32 / 32 = 1 моль

n(Al₂O₃) = 2|/3n(O₂) = 2/3 моль

m(Al₂O₃) = 102·  2/3 = 68 г

ω(Al₂O₃) =  68 /132 = 0,5151, или 51,51%