Ποια είναι η μάζα του προϊόντος εάν το αλουμίνιο 5.433 G καίγεται 8.834 αέριο οξυγόνου;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
4 al + 3 o₂ → 2 al₂o₃
Αυτή η εξίσωση μας λέει ότι 4 γραμμομονείς αλουμινίου αντιδρούν με 3 γραμμομόρια αερίου οξυγόνου για να παράγουν 2 γραμμομονείς οξειδίου του αργιλίου.
2. Υπολογίστε τα γραμμάρια κάθε αντιδραστηρίου:
* αλουμίνιο (al):
- Μοριακή μάζα AL =26,98 g/mol
- Moles al =5.433 g / 26.98 g / mol =0.201 mol
* οξυγόνο (o₂):
- Μοριακή μάζα O₂ =32,00 g/mol
- Moles O₂ =8,834 g / 32,00 g / mol =0,276 mol
3. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
- Το περιοριστικό αντιδραστήριο είναι αυτό που εξαντλείται πρώτα, περιορίζοντας την ποσότητα του προϊόντος που μπορεί να σχηματιστεί.
- Από την ισορροπημένη εξίσωση, βλέπουμε ότι 4 moles του AL αντιδρούν με 3 moles του O₂.
- Η αναλογία mole του al προς o είναι 4:3.
- Για να διαπιστώσουμε αν έχουμε αρκετό οξυγόνο, μπορούμε να υπολογίσουμε πόσο οξυγόνο είναι απαραίτητο για 0,201 mol αλουμινίου:
- (0,201 mol al) * (3 mol o₂ / 4 mol al) =0,151 mol o₂
- Δεδομένου ότι έχουμε 0,276 mol O₂ (περισσότερο από 0,151 mol), το αλουμίνιο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
4. Υπολογίστε τα κομμάτια του προϊόντος (al₂o₃):
- Χρησιμοποιώντας τον λόγο mole από την ισορροπημένη εξίσωση:
- (0,201 mol al) * (2 mol al₂o₃ / 4 mol al) =0,101 mol al₂o₃
5. Υπολογίστε τη μάζα του προϊόντος:
- Μοριακή μάζα al₂o₃ =101,96 g/mol
- Μάζα al₂o₃ =(0.101 mol) * (101.96 g/mol) = 10.30 g
Επομένως, η μάζα του οξειδίου του αργιλίου (al₂o₃) είναι 10,30 g.