Для решения данной задачи необходимо использовать законы стехиометрии и понятия молярной массы.
1. Расчёт массы Al, необходимого для получения 408г Al2O3:
- Сначала необходимо уравнять химическое уравнение реакции горения алюминия:
$$4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3$$
- Определим молярную массу Al2O3: $$M(Al_2O_3) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 16 = 54 + 48 = 102 \text{ г/моль}$$.
- Рассчитаем количество вещества Al2O3: $$n(Al_2O_3) = \frac{m(Al_2O_3)}{M(Al_2O_3)} = \frac{408 \text{ г}}{102 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль}$$.
- Из уравнения реакции видно, что на 2 моль Al2O3 требуется 4 моль Al. Следовательно, количество вещества Al равно: $$n(Al) = 2 \cdot n(Al_2O_3) = 2 \cdot 4 \text{ моль} = 8 \text{ моль}$$.
- Определим молярную массу Al: $$M(Al) = 27 \text{ г/моль}$$.
- Рассчитаем массу Al: $$m(Al) = n(Al) \cdot M(Al) = 8 \text{ моль} \cdot 27 \text{ г/моль} = 216 \text{ г}$$.
2. Расчёт массы кислорода, необходимого для полного сжигания 48 г Mg, и массы MgO, образующейся при этом:
- Уравняем химическое уравнение реакции горения магния: $$2Mg + O_2 = 2MgO$$.
- Определим молярную массу Mg: $$M(Mg) = 24 \text{ г/моль}$$.
- Рассчитаем количество вещества Mg: $$n(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{48 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$$.
- Из уравнения реакции видно, что на 2 моль Mg требуется 1 моль O2. Следовательно, количество вещества O2 равно: $$n(O_2) = \frac{1}{2} \cdot n(Mg) = \frac{1}{2} \cdot 2 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$$.
- Определим молярную массу O2: $$M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$$.
- Рассчитаем массу O2: $$m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 1 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 32 \text{ г}$$.
- Из уравнения реакции видно, что из 2 моль Mg образуется 2 моль MgO. Следовательно, количество вещества MgO равно: $$n(MgO) = n(Mg) = 2 \text{ моль}$$.
- Определим молярную массу MgO: $$M(MgO) = 24 + 16 = 40 \text{ г/моль}$$.
- Рассчитаем массу MgO: $$m(MgO) = n(MgO) \cdot M(MgO) = 2 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 80 \text{ г}$$.
Ответ: 1) 216 г, 2) 32 г, 80 г