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:

$1\text{молекула Na}+1\text{молекула S}\to 1\text{молекула Na2S}$

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.