Какое количество натрия необходимо для проведения реакции с 16 кг серы, содержащей 25% примесей, при условии, что схема

Mihaylovich

33

Для решения этой задачи нам нужно учесть начальные условия и использовать информацию о составе реакции.

В начале, нам дано, что у нас имеется 16 кг серы, содержащей 25% примесей. Чтобы найти количество серы без примесей, мы должны вычислить 75% от массы серы.

Масса серы без примесей:
\[16 \, \text{кг} \times \frac{75}{100} = 12 \, \text{кг}\]

Теперь мы можем использовать схему реакции, чтобы определить, сколько натрия необходимо для проведения этой реакции. Из схемы реакции видно, что на одну молекулу серы необходимо две молекулы натрия:

\(1 \, \text{молекула Na} + 1 \, \text{молекула S} \rightarrow 1 \, \text{молекула Na2S}\)

Однако, нам дана масса серы, а не количество молекул. Чтобы перейти от массы серы к количеству молекул, нам нужно использовать молярную массу серы. Молярная масса серы равна 32 г/моль.

Количество молей серы:
\(\text{Количество молей серы} = \frac{\text{масса серы}}{\text{молярная масса серы}}\)
\(\text{Количество молей серы} = \frac{12 \, \text{кг}}{32 \, \text{г/моль}}\)

Далее, используя схему реакции, мы можем определить, что количество молекул натрия должно быть в два раза больше, чем количество молекул серы. Таким образом, количество молекул натрия будет равно удвоенному количеству молекул серы.

Количество молекул натрия:
\(\text{Количество молекул Na} = 2 \times \text{Количество молекул серы}\)

Теперь мы можем перейти от количества молекул натрия к массе натрия, используя молярную массу натрия. Молярная масса натрия равна 23 г/моль.

Масса натрия:
\(\text{Масса Na} = \text{Количество молекул Na} \times \text{молярная масса Na}\)
\(\text{Масса Na} = (2 \times \text{Количество молекул серы}) \times 23 \, \text{г/моль}\)

Теперь мы можем подставить значение количества молекул серы, которое мы рассчитали ранее, и найти массу натрия:

\(\text{Масса Na} = (2 \times \frac{12 \, \text{кг}}{32 \, \text{г/моль}}) \times 23 \, \text{г/моль}\)

Вычислив это выражение, мы получим окончательный ответ, который будет выражен в граммах натрия.