Смесь, состоящую из 3 г магния и 3,9 г цинка, сплавили с серой, которая находилась в избытке. Рассчитайте массу полученной смеси сульфидов металлов.

image_printРаспечатать ответ

Вопрос школьника

Смесь, состоящую из 3 г магния и 3,9 г цинка, сплавили с серой, которая находилась в избытке. Рассчитайте массу полученной смеси сульфидов металлов.

Ответ от учителя

Для решения данной задачи необходимо знать химические формулы реагирующих веществ и уравнение реакции.

Магний имеет химический символ Mg, цинк — Zn, сера — S. Сульфид магния имеет формулу MgS, сульфид цинка — ZnS.

Уравнение реакции между магнием, цинком и серой выглядит следующим образом:

3Mg + 3Zn + 8S → 3MgS + 3ZnS

Из уравнения видно, что для образования сульфидов магния и цинка необходимо 3 грамма каждого металла. Также известно, что серы было в избытке, то есть она полностью реагировала с магнием и цинком.

Масса серы, необходимой для реакции, может быть рассчитана по молярным пропорциям. Для этого необходимо определить количество молей каждого металла в исходной смеси:

n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 3 г / 24,3 г/моль = 0,123 моль
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 3,9 г / 65,4 г/моль = 0,06 моль

Из уравнения реакции видно, что для реакции требуется 3 моля магния и 3 моля цинка, то есть общее количество молей металлов равно 6 молям. Следовательно, количество молей серы, необходимое для реакции, равно:

n(S) = 8/3 * n(Mg) + 8/3 * n(Zn) = 3,04 моль

Масса серы, необходимой для реакции, может быть рассчитана по формуле:

m(S) = n(S) * M(S) = 3,04 моль * 32,1 г/моль = 97,4 г

Таким образом, для реакции было использовано 97,4 г серы. Масса полученной смеси сульфидов металлов равна сумме масс сульфида магния и сульфида цинка:

m(MgS) = n(Mg) * M(MgS) = 0,123 моль * 56,3 г/моль = 7 г
m(ZnS) = n(Zn) * M(ZnS) = 0,06 моль * 97,5 г/моль = 5,85 г
m(смеси) = m(MgS) + m(ZnS) = 7 г + 5,85 г = 12,85 г

Ответ: масса полученной смеси сульфидов металлов составляет 12,85 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *