13. Рассчитайте, какой объём кислорода (н.у.) потребуется для полного сжигания 54 г алюминия.

Решение:

1. Напишем уравнение реакции горения алюминия в кислороде:

\( 4Al + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2Al_2O_3 \)

2. Рассчитаем молярную массу алюминия (Al):

\( M(Al) = 27 \) г/моль.

3. Рассчитаем количество вещества алюминия (n):

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

4. По уравнению реакции определим соотношение между алюминием и кислородом:

Из уравнения видно, что на 4 моль Al требуется 3 моль O₂.

5. Рассчитаем количество вещества кислорода (n), необходимое для реакции с 2 моль Al:

\( n(O_2) = n(Al) \cdot \frac{3}{4} = 2 \text{ моль} \cdot \frac{3}{4} = 1.5 \) моль.

6. Рассчитаем объём кислорода (V) при нормальных условиях (н.у.), зная, что молярный объём любого газа при н.у. равен 22.4 л/моль:

\( V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 1.5 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 33.6 \) л.

Ответ: 33.6 л.