На 250 литров кислорода сколько потребуется алюминия

[Коты]

Здравствуйте.

Помогите пожалуйста разобраться:

По условию задачи - какую массу алюминия можно сжечь в 250 литрах кислорода?

 

Я совершенно не умею решать задачи, поскольку терпеть не могу математику, а также являюсь деградантом и поэтому я стал искать решение аналогичных задач в интернете.

 

Задачу то я решил, просто подставив свои цифры в уже готовую решенную задачу, но хотелось бы конечно при этом разобраться почему именно так.

 

Просто везде написано очень вкратце, без каких либо объяснений, только голые цифры решения.

 

Сначала так то вроде все понятно (чисто моя интерпретация),

 

1. Составляем уравнение реакции горения Al, уравниваем ее:

 

4Al + 3О2 = 2Al2O3

 

2. Находим сколько молей О2 вступило в реакцию.

1 моль любого газа занимает объем 22,4 литра, а по условию задачи дано 250 литров, следовательно, 

 

22,4 литра - 1 моль

250 литров - Х молей , 

Х= 250×1/22,4=11,16 молей О2.

 

3. По закону эквивалентов (насколько знаю), на 1 моль элемента, вступившего в реакцию приходится 1 моль другого элемента, следовательно на 11,16 молей О2 приходится 11,16 молей Al (если я ничего не путаю).

 

4. А вот дальше не могу понять и все.

Везде при решении подобных задач 

11,16 (ну там другие цифры, 11,16 это в моем случае) умножают на 4 и делят на 3. 

11,16×4/3=14,88

 

5. Затем получившуюся цифру (14,88) умножаем на атомный вес алюминия и получаем ответ.

14,88×27=401,76 г

 

 

 

Так то в принципе я понимаю, что по уравнению реакции 4 молекулы Al, поэтому составляется пропорция:

 

1 молекула Аl - 11,16 молей

4 молекулы Al - X молей,

 

значит Х= 11,16×4/1=44,64 моля Аl используется в реакции.

 

 

Но вот почему потом это число делят на 3, вот хоть ты меня убей, но это мне непонятно.

 

Я вижу что перед кислородом стоит коэффициент 3, но я совершенно не понимаю почему нужно на эту цифру делить число молей алюминия (если нужно узнать массу именно алюминия) или эта цифра (3) вообще не оттуда берётся?

 

Есть ли тут какая то формула может?

 

Помогите пожалуйста понять, мне очень нужно (ребенку объясняю химию, но в решении задач я очень хромаю, т к никогда их не любил, мягко говоря).

 

Буду очень благодарен.

 

 

 

 

 

 

 

 

[Вадим Вергун]

21.02.2024 в 21:27, Коты сказал:

Но вот почему потом это число делят на 3, вот хоть ты меня убей, но это мне непонятно.

 

Я вижу что перед кислородом стоит коэффициент 3, но я совершенно не понимаю почему нужно на эту цифру делить число молей алюминия (если нужно узнать массу именно алюминия) или эта цифра (3) вообще не оттуда берётся?

Уравнение нужно чтобы понять в какой пропорции реагируют вещества. В данном случае 4/3, потому и нужно делить на 3.

250/22.4*4/3*27 = 402 г

[Коты]

В 21.02.2024 в 21:37, Вадим Вергун сказал:

Уравнение нужно чтобы понять в какой пропорции реагируют вещества. В данном случае 4/3, потому и нужно делить на 3.

250/22.4*4/3*27 = 402 г

Спасибо большое.

Но можно пожалуйста чуть подробнее, как составляется эта пропорция?

Вот как составить на примере этой, ну по типу как обычно составляются пропорции, ну примерно что то типа:

 

100 кг - 10 мешков

300 кг - X мешков.

 

Х= 300×10/100=30 мешков

 

(Ну это я навскидку для примера просто придумал)..

 

Просто ребенок спрашивает саму структуру решения, а я конкретно этот момент объяснить не могу

[Вольный Сяншен]

21.02.2024 в 21:27, Коты сказал:

По закону эквивалентов (насколько знаю), на 1 моль элемента, вступившего в реакцию приходится 1 моль другого элемента, следовательно на 11,16 молей О2 приходится 11,16 молей Al (если я ничего не путаю).

Путаете. На 1 эквивалент элемента приходится 1 эквивалент другого, а не моль. Если ребёнку объясняете, не трогайте эквиваленты вообще.

По уравнению реакции на 4 атома Al приходится 3 молкулы O2. А значит на 4 моль - 3 моль.

Пропорция:

4 М Al — 3M O2

X M Al — 11.6M O2

Изменено 21 Февраля, 2024 в 18:58 пользователем Вольный Сяншен

[Коты]

В 21.02.2024 в 21:57, Вольный Сяншен сказал:

Путаете. На 1 эквивалент элемента приходится 1 эквивалент другого, а не моль. Если ребёнку объясняете, не трогайте эквиваленты вообще.

По уравнению реакции на 4 атома Al приходится 3 молкулы O2. А значит на 4 моль - 3 моль.

Пропорция:

4 М Al — 3M O2

X M Al — 11.6M O2

Спасибо большое.

Только наверное вы хотели написать:

По уравнению реакции на 4 МОЛЕКУЛЫ Al приходится 3 молкулы O2. А значит

То есть я неправильно объяснил, что по реакции на 11,6 молей О2 приходится 11,6 молей Al?

[Вольный Сяншен]

21.02.2024 в 22:04, Коты сказал:

Только наверное вы хотели написать:

По уравнению реакции на 4 МОЛЕКУЛЫ Al приходится 3 молкулы

Ну можно и так сказать. Главное ребёнку понять, что моль и молекула - слова не просто однокоренные, но близкие по смыслу, моль - это определённая кучка молекул (6*10²³ шт).

 

А про атомы я написал, потому что в молях можно измерять количество не только молекул, но и атомов или ионов или чего угодно (а молекул у Al нет).

[Nemo_78]

21.02.2024 в 21:27, Коты сказал:

По закону эквивалентов (насколько знаю), на 1 моль элемента, вступившего в реакцию приходится 1 моль другого элемента, следовательно на 11,16 молей О2 приходится 11,16 молей Al (если я ничего не путаю).

   Не очень твëрдо ЗНАЕТЕ, а потому, естественно, и ПУТАЕТЕ. 

   Чтобы опираться на закон эквивалентов и использовать его при решении задач, нужно строго понять, что понятия "эквивалент" и "вещество" далеко не идентичные. Точнее, они могут количественно совпадать, но, увы, далеко не всегда. 

   Если Вы этого не поймëте и не научитесь определять фактор эквивалентности, который для одного и того же вещества может сурово меняться (и тут, как раз, нужно, если не само уравнение реакции, то, хотя бы, продукты еë), а также и понимание обменный ли процесс или окислительно-восстановительный, то о законе эквивалентов и его применении в расчëтах Вам лучше сразу забыть, как о страшном сне. 

[Коты]

В 23.02.2024 в 08:09, Nemo_78 сказал:

Если Вы этого не поймëте и не научитесь определять фактор эквивалентности, который для одного и того же вещества может сурово меняться (и тут, как раз, нужно, если не само уравнение реакции, то, хотя бы, продукты еë), а также и понимание обменный ли процесс или окислительно-восстановительный, то о законе эквивалентов и его применении в расчëтах Вам лучше сразу забыть, как о страшном сне. 

Если Вас не затруднит объяснить об этом факторе, то буду очень признателен)

Вообще очень хочу научиться решать расчётные задачи по химии, поскольку теперь приходится заново "учиться" вместе с ребёнком, а я к своему стыду некоторые вещи (например те же задачи) не могу толком объяснить.

А дальше ведь будет еще сложнее.

Химия у началась у неё только первый год. 

[Вольный Сяншен]

23.02.2024 в 09:40, Коты сказал:

объяснить об этом факторе

Закон эквивалентов в школе не нужен. Честно говоря, он и в ВУЗЕ не нужен, хотя непрофильным первокурсникам его дают и они страдают по этому поводу.

Задачи прекрасно решаются через моли. 

[aversun]

22.02.2024 в 06:27, Коты сказал:

Здравствуйте.

Помогите пожалуйста разобраться:

По условию задачи - какую массу алюминия можно сжечь в 250 литрах кислорода?

1. Составляем уравнение реакции горения Al, уравниваем ее:

4Al + 3О2 = 2Al2O3

Можно же переписать уравнение так, если разделить все его члены на 3, с целью написать его в расчете на 1 моль кислорода.
4/3Al + О2 = 2/3Al2O3
Тогда становится понятным, что на 1 моль кислорода требуется 4/3 моля Al
Тогда (4/3)*27*(250/22.4) = 401.8 г

Изменено 23 Февраля, 2024 в 08:27 пользователем aversun