6. Найти массу оксида алюминия, образовавшегося при взаимодействии 54 г алюминия и 72 г кислорода.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия и кислорода:

$$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$$

2. Найдем количество вещества алюминия:

$$n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{54 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$$

3. Найдем количество вещества кислорода:

$$n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{72 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 2.25 \text{ моль}$$

4. Определим, кто в недостатке. Для этого поделим количество вещества каждого реагента на его коэффициент в уравнении реакции:

Для алюминия: $$2 / 4 = 0.5$$

Для кислорода: $$2.25 / 3 = 0.75$$

Так как для алюминия это значение меньше, алюминий в недостатке, и расчет массы оксида алюминия будем вести по нему.

5. Из уравнения реакции видно, что из 4 моль алюминия образуется 2 моль оксида алюминия. Составим пропорцию:

$$\frac{n(Al)}{4} = \frac{n(Al_2O_3)}{2}$$

$$n(Al_2O_3) = \frac{2 \cdot n(Al)}{4} = \frac{2 \cdot 2 \text{ моль}}{4} = 1 \text{ моль}$$

6. Найдем массу оксида алюминия:

$$m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3) \cdot M(Al_2O_3) = 1 \text{ моль} \cdot 102 \text{ г/моль} = 102 \text{ г}$$

Ответ: 102 г