Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы и составить уравнение реакции образования сульфида меди (CuS).
Запишем данные задачи:
- Масса меди (Cu) = 1280 г
- Масса серы (S) = 600 г
- Масса непрореагировавшей серы = 20 г
Найдем массу серы, которая прореагировала: Масса серы, которая прореагировала = Начальная масса серы - Масса непрореагировавшей серы
Масса серы, которая прореагировала = 600 г - 20 г = 580 г
Теперь, мы знаем, что сера реагировала с медью в соотношении, согласно уравнению реакции: \( 2 \, \text{Cu} + \text{S} \rightarrow \text{Cu}_2\text{S} \)
Это означает, что на 2 молекулы меди (Грамм-эквивалент меди ≈ 63.5 г) требуется 1 молекула серы.
Посчитаем, сколько медиа прореагировало. Учитывая кол во серы, которая принимает участие в реакции:
- Молярная масса Cu = 63.5 г/моль
- Молярная масса S = 32 г/моль
Число молей серы, которое прореагировало: \( n(S) = \frac{580 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} \approx 18.125 \, \text{моль}\)
Согласно стехиометрии реакции, на 1 моль серы нужно 2 моля меди, то есть количество меди, необходимое для реакции: \( n(Cu) = 2 \cdot n(S) \approx 2 \cdot 18.125 \approx 36.25 \, \text{моль} \)
Найдем массу меди, которая прореагировала: \( m(Cu) = n(Cu) \cdot 63.5 \approx 36.25 \cdot 63.5 \approx 2300.875 \, \text{г} \)
Учитывая, что у нас всего 1280 г меди, это должно быть меньше, и значит вся медь не прореагировала.
Поэтому, рассчитывая количество образовавшегося сульфида меди (Cu2S), мы знаем, что сера прореагировала полностью, а меди во много раз меньше: \( масса \, CuS = 2 \cdot 63.5 \, \text{г/моль} \cdot n(S) \)
Сначала найдем количество молей сульфида меди: Масса образовавшегося сульфида: Применяем массу серы: \( masa(CuS) = n(S) \cdot (63.5*2 + 32) = 580 г \cdot (127 + 32) \approx 580 \, \text{г} \)
Таким образом, масса полученного сульфида меди составляет примерно 580 г.
