Найдите массу сульфида алюминия, который образуется при взаимодействии 13,5 галюминия с избытком серы. Сколько граммов серы вступило в реакцию?
Чтобы найти массу сульфида алюминия, образующегося при реакции, начнем с уравнения реакции между алюминием и серой:
\[ 4Al + 3S \rightarrow 2Al_2S_3 \]
1. **Определяем молярные массы.**
- Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.
- Молярная масса серы (S) составляет примерно 32 г/моль.
- Молярная масса сульфида алюминия (Al₂S₃) составляет: \( 2 \times 27 + 3 \times 32 = 54 + 96 = 150 \, \text{г/моль} \).
2. **Находим количество молей алюминия.**
- У нас есть 13,5 г алюминия. Рассчитаем количество молей:
\[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{13,5 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]
3. **Определяем, сколько моль сульфида алюминия образуется.**
- Из уравнения видно, что 4 моля алюминия дают 2 моля Al₂S₃. Следовательно, 0,5 моль Al дадут:
\[ n_{Al_2S_3} = \frac{0,5 \, \text{моль Al} \times 2}{4} = 0,25 \, \text{моль Al_2S_3} \]
4. **Находим массу сульфида алюминия.**
- Масса образовавшегося Al₂S₃:
\[ m_{Al_2S_3} = n_{Al_2S_3} \times M_{Al_2S_3} = 0,25 \, \text{моль} \times 150 \, \text{г/моль} = 37,5 \, \text{г} \]
5. **Теперь определим, сколько серы использовано.**
- Из уравнения видно, что 3 моля серы реагируют с 4 молями алюминия. Таким образом, для 0,5 молей Al нужно:
\[ n_S = 0,5 \, \text{моль Al} \times \frac{3}{4} = 0,375 \, \text{моль S} \]
Рассчитаем массу серы:
\[ m_S = n_S \times M_S = 0,375 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 12 \, \text{г} \]
**Итак, получаем ответ:**
- Масса сульфида алюминия, образовавшегося в реакции, составляет 37,5 г.
- Масса серы, вступившей в реакцию, составляет 12 г.