Чтобы рассчитать количество сульфида железа (FeS), которое образуется при взаимодействии железа (Fe) и серы (S), сначала нужно найти количество моль исходных веществ.
Составим уравнение реакции: \[ \text{Fe} + \text{S} \rightarrow \text{FeS} \] Здесь видно, что 1 моль железа реагирует с 1 моль серы для образования 1 моля сульфида железа.
Вычислим количество моль железа и серы:
- Молярная масса железа (Fe) примерно равна 55.85 г/моль.
- Молярная масса серы (S) примерно равна 32.07 г/моль.
Количество моль железа: \[ n_{\text{Fe}} = \frac{112 \, \text{г}}{55.85 \, \text{г/моль}} \approx 2.00 \, \text{моль} \]
Количество моль серы: \[ n_{\text{S}} = \frac{96 \, \text{г}}{32.07 \, \text{г/моль}} \approx 2.99 \, \text{моль} \]
Определим ограничивающий реагент: По уравнению реакции нам нужно 1 моль Fe на 1 моль S. Исходя из расчетов:
- У нас есть 2.00 моль железа, что сможет реагировать с 2.00 моль серы.
- У нас есть 2.99 моль серы, но для полного реагирования потребуется только 2.00 моль серы.
Таким образом, железо является ограничивающим реагентом.
Рассчитаем количество сульфида железа, которое получим: Так как 1 моль Fe дает 1 моль FeS, то из 2.00 моль Fe получится 2.00 моль FeS.
Найдем массу полученного сульфида железа: Молярная масса FeS: \[ M_{\text{FeS}} = 55.85 \, \text{г/моль} + 32.07 \, \text{г/моль} = 87.92 \, \text{г/моль} \]
Масса полученного FeS: \[ m_{\text{FeS}} = n_{\text{FeS}} \times M_{\text{FeS}} = 2.00 \, \text{моль} \times 87.92 \, \text{г/моль} \approx 175.84 \, \text{г} \]
Итак, при взаимодействии 112 г железа и 96 г серы получится примерно 175.84 г сульфида железа (FeS).