Чтобы определить массу алюминия и серы, необходимую для получения 15 г сульфида алюминия (Al₂S₃), нужно сначала выяснить, каковы химические пропорции в реакции и молекулярные массы веществ.
Запишем уравнение реакции: \[ 2 \text{Al} + 3 \text{S} \rightarrow \text{Al}_2\text{S}_3 \]
Определим молекулярные массы:
- Масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль
- Масса серы (S) = 32.07 г/моль
- Масса сульфида алюминия (Al₂S₃): \[ 2 \times 26.98 + 3 \times 32.07 = 53.96 + 96.21 = 150.17 \text{ г/моль} \]
Определим, сколько моль Al₂S₃ соответствует 15 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{15 \text{ г}}{150.17 \text{ г/моль}} \approx 0.0997 \text{ моль} \]
Используя стехиометрию реакции, найдем моль Al и S: Из уравнения видно, что на 1 моль Al₂S₃ необходимо:
- 2 моль Al
- 3 моль S
Следовательно, для 0.0997 моль Al₂S₃ нужно:
- Al: \( 0.0997 \text{ моль} \times 2 \approx 0.1994 \text{ моль} \)
- S: \( 0.0997 \text{ моль} \times 3 \approx 0.2991 \text{ моль} \)
Теперь преобразуем моли в граммы:
- Масса Al: \[ m_{\text{Al}} = 0.1994 \text{ моль} \times 26.98 \text{ г/моль} \approx 5.37 \text{ г} \]
- Масса S: \[ m_{\text{S}} = 0.2991 \text{ моль} \times 32.07 \text{ г/моль} \approx 9.59 \text{ г} \]
Таким образом, для получения 15 г сульфида алюминия нужно взять примерно 5.37 г алюминия и 9.59 г серы.
