Для решения задачи нужно начать с уравнения реакции между магнием и серой. Когда магний сгорает в атмосфере серы, образуется сульфид магния (MgS).
1. Определим количество вещества (моль) магния и серы:
- Молярная масса магния (Mg) примерно 24 г/моль.
- Молярная масса серы (S) примерно 32 г/моль.
Количество магния:
[ n_{\text{Mg}} = \frac{0,48 , \text{г}}{24 , \text{г/моль}} = 0,02 , \text{моль} ]
Количество серы:
[ n_{\text{S}} = \frac{0,52 , \text{г}}{32 , \text{г/моль}} = 0,01625 , \text{моль} ]
2. Определим, какой из реагентов финальный — магний или сера:
Уравнение реакции:
[ 8 \text{Mg} + \text{S}_8 \rightarrow 8 \text{MgS} ]
Согласно уравнению, на 8 моль Mg требуется 1 моль S (в данном случае сера находится в виде молекул S8, поэтому нам нужно учитывать это). Это значит, что:
- 1 моль S реагирует с 8 моль Mg.
Теперь посмотрим на количество магния и серы, которые у нас есть:
- Нужно 0,02 моль Mg, что бы прореагировало с ( \frac{0,02}{8} = 0,0025 ) моль серы.
- У нас 0,01625 моль серы, что больше необходимого. Значит, магний является ограничивающим реагентом.
3. Определим массу получившегося сульфида магния:
1 моль MgS содержит 1 моль Mg и 1 моль S. Мы имеем 0,02 моль Mg, значит получится 0,02 моль MgS.
Молярная масса MgS:
[ M_{\text{MgS}} = 24 + 32 = 56 , \text{г/моль} ]
Теперь найдем массу MgS:
[ m_{\text{MgS}} = n_{\text{MgS}} \times M_{\text{MgS}} = 0,02 , \text{моль} \times 56 , \text{г/моль} = 1,12 , \text{г} ]
Итак, масса сульфида магния, которая получится в результате реакции, составляет 1,12 г.
