Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом.

1. Уравнение реакции между азотом и алюминием:

При взаимодействии азота (N2) с алюминием (Al) образуется алюминий нитрид (AlN). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

2Al + N2 → 2AlN

2. Определение окислителя и восстановителя:

В этой реакции алюминий (Al) теряет электроны, то есть он окисляется. Азот (N2), наоборот, принимает электроны и восстанавливается. Таким образом:

• Окислитель: N2
• Восстановитель: Al

3. Схемы процессов окисления и восстановления:

Чтобы составить схемы процессов окисления и восстановления, нужно показать, как происходит передача электронов:

Процесс окисления (алюминий):

• Al → Al^3+ + 3e^-

Процесс восстановления (азот):

• N2 + 6e^- → 2N^3-

Таким образом, алюминий отдает 3 электрона на каждый атом, а для восстановления одного молекулы азота требуется 6 электронов, что соответствует двум атомам алюминия.

4. Расчет объема азота для реакции с 5,4 г алюминия:

Сначала найдем количество вещества алюминия:

• Молярная масса Al = 27 г/моль.
• Количество вещества Al = 5,4 г / 27 г/моль = 0,2 моль.

Согласно уравнению реакции, 2 моль Al реагируют с 1 моль N2. Следовательно, для 0,2 моль Al потребуется:

• Количество N2 = 0,2 моль Al * (1 моль N2 / 2 моль Al) = 0,1 моль N2.

Теперь найдем объем азота при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра:

• Объем N2 = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 литра.

Итак, ответ на ваш вопрос: для реакции с 5,4 г алюминия потребуется 2,24 литра азота. Надеюсь, это объяснение было полезным!