Яка кількість алюміній сульфіду може бути виготовлена з 5,4 г алюмінію та 71 г сірки, в якій 10% складають домішки?

Баронесса

3

Для решения данной задачи нам потребуется использовать химическую формулу алюминия и сульфида: Al и S.

Также нам дано количество алюминия и сульфида: 5,4 г и 71 г соответственно.

Далее, нам дано, что домишки составляют 10% от общего веса сульфида.

Шаг 1: Найдем массу чистого (без домишек) сульфида. Для этого нужно умножить массу сульфида на процент чистоты: 71 г * (1 - 0.1) = 71 г * 0.9 = 63.9 г.

Шаг 2: Теперь нужно найти количество вещества (в молях) алюминия и сульфида.

Для этого воспользуемся молярными массами элементов. Молярная масса алюминия (Al) равна 26.98 г/моль, а молярная масса серы (S) равна 32.06 г/моль.

Молярная масса алюминия дает нам соотношение: 26.98 г алюминия = 1 моль алюминия.

Молярная масса сульфида дает нам соотношение: 32.06 г серы = 1 моль серы.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей алюминия и сульфида.

Для этого нужно разделить массу элемента на его молярную массу.

Количество молей алюминия = 5.4 г Аl / 26.98 г/моль = 0.2 моль Аl.

Количество молей сульфида = 63.9 г S / 32.06 г/моль = 1.99 моль S.

Шаг 4: Теперь определим мольное соотношение между алюминием и сульфидом на основе сбалансированного химического уравнения реакции.

Согласно химическому уравнению:
2Al + 3S -> Al2S3.

Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия требуется 3 моля серы для образования 1 моля алюминиевого сульфида.

Шаг 5: Определим, какое количество моль алюминиевого сульфида может быть получено из имеющегося количества молей алюминия и сульфида.

Так как у нас только 0.2 моль алюминия, то это будет ограничивающим фактором. С учетом мольного соотношения:
0.2 моль Аl * (1 моль Al2S3 / 2 моль Al) = 0.1 моль Al2S3.

Значит, из 5.4 г алюминия можно получить 0.1 моль алюминиевого сульфида.

Шаг 6: Переведем количество молей алюминиевого сульфида в массу.

Для этого нужно умножить количество молей на молярную массу алюминиевого сульфида.

Молярная масса алюминиевого сульфида (Al2S3) равна 342.21 г/моль.

Масса алюминиевого сульфида = 0.1 моль Al2S3 * 342.21 г/моль = 34.221 г.

Таким образом, из 5.4 г алюминия и 71 г сульфида можно получить около 34.221 г алюминиевого сульфида.