Яка кількість алюміній сульфіду може бути отримана з масою 10,8 г алюмінію та масою сірки?

Liya

23

Чтобы найти количество алюминий сульфиду, которое может быть получено, нам сначала необходимо определить соотношение между массами алюминия и серы в алюминий сульфиде. Для этого мы используем химическое уравнение реакции, в котором алюминий реагирует с серой, образуя алюминий сульфид.

Химическое уравнение реакции:
\[2Al + 3S \rightarrow Al_2S_3\]

Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы алюминий сульфида требуется 2 атома алюминия и 3 атома серы.

Шаг 1: Найдем количество вещества алюминия и серы в данной задаче, вычислив их массу и зная их молярные массы.
Молярная масса алюминия (Al) составляет около 27 г/моль.
Молярная масса серы (S) составляет около 32 г/моль.

Масса алюминия (m_Al) равна 10,8 г.
Масса серы (m_S) нам не дана.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества алюминия и серы, используя формулу:
\[n = \frac{m}{M}\]
где n - количество вещества, m - масса вещества и M - молярная масса вещества.

Количество вещества алюминия (n_Al) будет равно:
\[n_Al = \frac{m_Al}{M_Al}\]

Количество вещества серы (n_S) будет равно:
\[n_S = \frac{m_S}{M_S}\]

Шаг 3: Найдем соотношение между алюминием и серой в реакции, используя коэффициенты уравнения реакции.
Из уравнения видно, что требуется 2 атома алюминия и 3 атома серы для образования 1 молекулы алюминий сульфида.

Теперь мы можем написать:
\[\frac{n_Al}{2} = \frac{n_S}{3}\]

Шаг 4: Найдем массу алюминий сульфида, используя количество вещества алюминия или серы (какое-либо из них), и молярную массу алюминий сульфида.
Молярная масса алюминий сульфида (Al2S3) составляет около 150 г/моль.

Масса алюминий сульфида (m_Al2S3) будет равна:
\[m_Al2S3 = n_Al2S3 \times M_Al2S3\]

где n_Al2S3 - количество вещества алюминий сульфида.

Шаг 5: Из уже найденной связи между алюминием и серой в реакции (шаг 3) найдем значение n_Al2S3, используя n_Al или n_S.
Из шага 3:
\[\frac{n_Al}{2} = \frac{n_S}{3}\]
Так как нам дана масса алюминия (10,8 г), мы можем использовать n_Al:
\[\frac{\frac{10,8}{M_Al}}{2} = \frac{n_S}{3}\]

Подставим значение молярной массы алюминия (27 г/моль):
\[\frac{\frac{10,8}{27}}{2} = \frac{n_S}{3}\]

Вычисляем:
\[\frac{0,4}{2} = \frac{n_S}{3}\]

\[\frac{0,4}{2} \times 3 = n_S\]
\[0,6 = n_S\]

Шаг 6: Теперь, зная значение количества вещества серы (n_S), мы можем найти массу алюминий сульфида (m_Al2S3).
\[n_Al2S3 = n_S\] (потому что соотношение между алюминием и серой в реакции - 1 к 1)
\[m_Al2S3 = n_Al2S3 \times M_Al2S3\]

Подставляем значение молярной массы алюминий сульфида (150 г/моль):
\[m_Al2S3 = 0,6 \times 150\]

Вычисляем:
\[m_Al2S3 = 90\]

Таким образом, масса алюминий сульфида, которую можно получить из массы 10,8 г алюминия и массы серы, составляет 90 г.