Задача 3. Найдите объём кислорода (н. у.), необходимого для сгорания 270 мг алюминия, и количество образовавшегося в результате реакции оксида алюминия Al₂O₃. К какому типу относится эта реакция?

1. Запишем уравнение реакции и уравняем его: \(4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3\).

2. Найдём количество вещества алюминия: \(n(Al)=\frac{m(Al)}{M(Al)}=\frac{270\text{ мг}}{27\text{ мг/ммоль}}=10\text{ ммоль}\).

3. По коэффициентам уравнения реакции на 4 моль Al требуется 3 моль O₂, поэтому \(n(O_2)=\frac{3}{4}\cdot 10=7{,}5\text{ ммоль}\). При н. у. молярный объём газа равен 22,4 л/моль, или 22,4 мл/ммоль. Следовательно, \(V(O_2)=7{,}5\cdot22{,}4=168\text{ мл}\).

4. По уравнению на 4 моль Al образуются 2 моль Al₂O₃: \(n(Al_2O_3)=\frac{2}{4}\cdot10=5\text{ ммоль}\).

Ответ: \(V(O_2)=168\) мл; \(n(Al_2O_3)=5\) ммоль. Это реакция соединения.