Какова масса образовавшейся воды, если смесь оксидов калия, магния и алюминия массой 7,6 г реагировала с избытком

Для решения этой задачи мы должны учесть закон сохранения массы, согласно которому масса продуктов реакции равна массе реагентов. Давайте разложим задачу на несколько шагов для наглядности.

Шаг 1: Определим начальные вещества и продукты реакции.
Из условия задачи известно, что реагируют смесь оксидов калия (K), магния (Mg) и алюминия (Al) массой 7,6 г с избытком серной кислоты (H2SO4). В результате реакции получается смесь сульфатов. Пусть масса этой смеси сульфатов равна 19,6 г.

Шаг 2: Разложим данную задачу на химические уравнения.
Сначала рассмотрим реакцию между оксидами и серной кислотой:
K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O (уравнение 1)
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O (уравнение 2)
Al2O3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O (уравнение 3)

Шаг 3: Определим соотношение между массами реагентов и продуктов реакции.
Согласно уравнениям 1, 2 и 3, каждый моль соответствующих оксидов реагирует с 1 молью серной кислоты и образует 1 моль соответствующего сульфата и 1 моль воды.

Молярные массы оксидов:
K2O - 94 г/моль
MgO - 40 г/моль
Al2O3 - 102 г/моль

Молярная масса серной кислоты (H2SO4):
H2SO4 - 98 г/моль

Молярные массы сульфатов:
K2SO4 - 174 г/моль
MgSO4 - 120 г/моль
Al2(SO4)3 - 342 г/моль

Шаг 4: Вычислим количество вещества оксидов, исходя из их массы.
Для каждого оксида можно использовать соотношение:
масса = количество вещества × молярная масса

Для оксида калия (K2O):
масса K2O = количество вещества K2O × молярная масса K2O
Пусть количество вещества K2O равно n моль. Тогда:
7,6 г = n × 94 г/моль

Аналогично для оксида магния (MgO) и оксида алюминия (Al2O3) мы получим следующие уравнения:
7,6 г = n × 40 г/моль (уравнение 4)
7,6 г = n × 102 г/моль (уравнение 5)

Шаг 5: Найдем количество вещества серной кислоты, которая реагировала с оксидами.
Поскольку из условия задачи известно, что серной кислоты избыток, мы будем считать ее количество вещества избыточным.
Таким образом, количество вещества серной кислоты (H2SO4) равно или больше количества вещества каждого оксида.

Шаг 6: Определим массу воды, образовавшейся в реакции.
Из уравнений 1, 2 и 3 видно, что каждый моль оксида образует 1 моль воды.

Поэтому масса воды, образовавшейся в реакции, равна суммарной массе воды, образованной каждым оксидом:
масса воды = масса K2O × (1 моль воды / 94 г) + масса MgO × (1 моль воды / 40 г) + масса Al2O3 × (1 моль воды / 102 г)

Шаг 7: Решим уравнения 4 и 5, чтобы найти количество вещества каждого оксида.
Разделим оба уравнения на соответствующие мольные массы:
\[ \frac{{7,6 ~\text{г}}}{{94 ~\text{г/моль}}} = n ~\text{моль для K2O} \quad \text{(уравнение 4)} \]
\[ \frac{{7,6 ~\text{г}}}{{40 ~\text{г/моль}}} = n ~\text{моль для MgO} \quad \text{(уравнение 5)} \]

Решая эти уравнения, мы можем найти количество вещества каждого оксида.

Шаг 8: Подставим найденные значения в уравнение из шага 6 и рассчитаем массу образовавшейся воды.

Результат:
Масса образовавшейся воды в реакции равна полученному значению на шаге 6.