Алюминий массой 10,8 г сплавили с серой массой 22,4 г. Вычислите количество сульфида алюминия, который образуется в результате реакции
Чтобы решить задачу о химической реакции между алюминием и серой, начнем с записи уравнения реакции. Алюминий (Al) реагирует с серой (S) с образованием сульфида алюминия (Al₂S₃):
\[ 4Al + 3S \rightarrow 2Al₂S₃ \]
Теперь найдём количество вещества (моль) алюминия и серы, воспользовавшись их массами и молярными массами:
Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль. Для 10,8 г алюминия: \[ n_{Al} = \frac{10.8 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 0.4 \, \text{моль} \]
Молярная масса серы (S) составляет примерно 32 г/моль. Для 22,4 г серы: \[ n_{S} = \frac{22.4 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.7 \, \text{моль} \]
Теперь можно определить соотношение реагентов по уравнению реакции. Для образования 2 моль Al₂S₃ требуется 4 моль Al и 3 моль S, соответственно:
Для 0.4 моль Al нужно: \[ \text{Сера} = 0.4 \, \text{моль} \times \frac{3 \, \text{моль S}}{4 \, \text{моль Al}} = 0.3 \, \text{моль S} \]
Для 0.7 моль S нужно: \[ \text{Алюминий} = 0.7 \, \text{моль} \times \frac{4 \, \text{моль Al}}{3 \, \text{моль S}} \approx 0.933 \, \text{моль Al} \]
Теперь сравним потребности в реактантах:
- У нас есть 0.4 моль Al и 0.7 моль S.
- Al является лимитирующим реагентом, поскольку для полной реакции потребуется больше серы, чем у нас есть.
Теперь найдем количество образовавшегося сульфида алюминия (Al₂S₃):
По уравнению, 4 моль Al образуют 2 моль Al₂S₃, следовательно: \[ \text{Количество Al₂S₃} = 0.4 \, \text{моль Al} \times \frac{2 \, \text{моль Al₂S₃}}{4 \, \text{моль Al}} = 0.2 \, \text{моль Al₂S₃} \]
Итак, количество сульфида алюминия, которое образуется в результате реакции, составляет 0.2 моль.
