Какова масса сульфида железа, образовавшегося при нагревании 95.2г железа с избытком серы?

Moroznyy_Korol

14

Для решения этой задачи, нам необходимо знать уравнение реакции, происходящей при образовании сульфида железа. Уравнение реакции имеет вид:

\[Fe + S \rightarrow FeS\]

Теперь давайте рассмотрим количество веществ, которое участвует в этой реакции. Из условия задачи нам дано, что масса железа составляет 95.2 г.

Мы знаем молярные массы следующих элементов:
молярная масса Fe = 55.85 г/моль
молярная масса S = 32.07 г/моль

Для начала посчитаем количество вещества железа. Для этого воспользуемся формулой:

\[n_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{M_{Fe}}\]

где \(n_{Fe}\) - количество вещества железа, \(m_{Fe}\) - масса железа, \(M_{Fe}\) - молярная масса железа.

Подставляем известные значения:

\[n_{Fe} = \frac{95.2}{55.85} \approx 1.703 \text{ моль}\]

Так как в реакции нет указания ограниченности реактивов и говорится, что у нас имеется "избыток серы", то мы предполагаем, что весь расход железа участвует в реакции. Это означает, что количество вещества серы также будет равно 1.703 моль.

Массу сульфида железа можно рассчитать на основе стехиометрии реакции. Коэффициенты перед формулами веществ в уравнении реакции показывают, в каком соотношении вещества реагируют. В данном случае коэффициент перед железом равен 1, а перед серой также равен 1.

Таким образом, масса сульфида железа равна:

\[m_{FeS} = n_{FeS} \cdot M_{FeS}\]

где \(m_{FeS}\) - масса сульфида железа, \(n_{FeS}\) - количество вещества сульфида железа, \(M_{FeS}\) - молярная масса сульфида железа.

Очевидно, что молярная масса сульфида железа будет равна сумме молярных масс железа и серы:

\[M_{FeS} = M_{Fe} + M_{S}\]

Подставляем известные значения и рассчитываем массу сульфида железа:

\[M_{FeS} = 55.85 + 32.07 = 87.92 \text{ г/моль}\]

\[m_{FeS} = n_{FeS} \cdot M_{FeS} = 1.703 \cdot 87.92 \approx 149.98 \text{ г}\]

Таким образом, масса сульфида железа, образовавшегося при нагревании 95.2 г железа с избытком серы, составляет около 149.98 г.