Чтобы найти массу сульфида алюминия, образующегося при реакции, начнем с уравнения реакции между алюминием и серой:
\[ 4Al + 3S \rightarrow 2Al_2S_3 \]
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: \( 2 \times 27 + 3 \times 32 = 54 + 96 = 150 \, \text{г/моль} \).
Находим количество молей алюминия.
- У нас есть 13,5 г алюминия. Рассчитаем количество молей: \[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{13,5 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]
Определяем, сколько моль сульфида алюминия образуется.
- Из уравнения видно, что 4 моля алюминия дают 2 моля Al₂S₃. Следовательно, 0,5 моль Al дадут: \[ n_{Al_2S_3} = \frac{0,5 \, \text{моль Al} \times 2}{4} = 0,25 \, \text{моль Al_2S_3} \]
Находим массу сульфида алюминия.
- Масса образовавшегося Al₂S₃: \[ m_{Al_2S_3} = n_{Al_2S_3} \times M_{Al_2S_3} = 0,25 \, \text{моль} \times 150 \, \text{г/моль} = 37,5 \, \text{г} \]
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.