Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы и принцип стехиометрии. В этой реакции натрий (Na) взаимодействует с серой (S) для образования сульфида натрия (Na₂S).
Сначала запишем уравнение реакции: \[ 2 \text{Na} + \text{S} \rightarrow \text{Na}_2\text{S} \]
Теперь определим молекулярные массы веществ:
- Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль
- Молярная масса серы (S) = 32 г/моль
- Молярная масса сульфида натрия (Na₂S) = 2 × 23 + 32 = 78 г/моль
Теперь найдём, сколько моль серы содержится в 16 г: \[ n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{16 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль серы реагирует с 2 моль натрия, следовательно: \[ n(Na) = 2 \cdot n(S) = 2 \cdot 0.5 \text{ моль} = 1 \text{ моль} \]
Теперь вычислим массу натрия, которая необходима для реакции: \[ m(Na) = n(Na) \cdot M(Na) = 1 \text{ моль} \cdot 23 \text{ г/моль} = 23 \text{ г} \]
Таким образом, для реакции с 16 граммами серы потребуется 23 грамма натрия.