Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn m gam nhôm trong khí oxi dư thu được 15,3 gam nhôm oxit (Al2O3). Giá trị của m bao nhiêu gam ?

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng phương trình phản ứng hóa học của nhôm khi đốt cháy trong oxi. Phương trình phản ứng như sau: \[ 4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 \] Từ phương trình phản ứng, ta thấy rằng: - 4 mol Al phản ứng tạo ra 2 mol Al2O3. Tính khối lượng mol của Al và Al2O3: - Khối lượng mol của nhôm (Al) = 27 g/mol. - Khối lượng mol của nhôm oxit (Al2O3) = 2 × 27 + 3 × 16 = 54 + 48 = 102 g/mol. Từ khối lượng nhôm oxit thu được (15,3 g), ta tính số mol của Al2O3: \[ n_{Al_2O_3} = \frac{m_{Al_2O_3}}{M_{Al_2O_3}} = \frac{15,3 \text{ g}}{102 \text{ g/mol}} \approx 0,150 \text{ mol} \] Theo tỷ lệ từ phương trình phản ứng, ta thấy 2 mol Al2O3 được tạo ra từ 4 mol Al, do đó số mol Al cần thiết là: \[ n_{Al} = 2 \times n_{Al_2O_3} = 2 \times 0,150 = 0,300 \text{ mol} \] Bây giờ, ta tính khối lượng nhôm (m) cần thiết: \[ m_{Al} = n_{Al} \times M_{Al} = 0,300 \text{ mol} \times 27 \text{ g/mol} = 8,1 \text{ g} \] Vậy giá trị của m là: \[ \boxed{8,1 \text{ g}} \]