Масса оксидов при сгорании смеси магния и алюминия
Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 200 г смеси порошка магния и алюминия. Массовая доля алюминия в смеси составляет 54%.
Дано
`m(смеси) = 200 text{ г}`
`ω(Al) = 54%`
Найти
`m(оксидов) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций горения металлов:
`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`
`2Mg + O_2 = 2MgO`
Найдём массу алюминия в смеси:
`m(Al) = (ω(Al)*m(смеси))/100 = (54*200)/100 = 108 text{ г}`
Найдём массу магния в смеси:
`m(Mg) = m(смеси) - m(Al) = 200 - 108 = 92 text{ г}`
Найдём количество вещества алюминия:
`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 108/27 = 4 text{ моль}`
Найдём количество вещества магния:
`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 92/24 = 3.833 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции для алюминия, количество вещества оксида алюминия:
`n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 4/2 = 2 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции для магния, количество вещества оксида магния:
`n(MgO) = n(Mg) = 3.833 text{ моль}`
Найдём массу оксида алюминия:
`m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)*M(Al_2O_3) = 2*102 = 204 text{ г}`
Найдём массу оксида магния:
`m(MgO) = n(MgO)*M(MgO) = 3.833*40 = 153.3 text{ г}`
Найдём общую массу смеси оксидов:
`m(оксидов) = m(Al_2O_3) + m(MgO) = 204 + 153.3 = 357.3 text{ г}`
Ответ
`m(оксидов) = 357.3 text{ г}`