Question

Цинк масою 32,5 г взаємодіє із сіркою 24 г. Яка маса цинк сульфіду утвориться? Яка речовина в надлишку?​

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Answer 2

Для вирішення цього завдання, спочатку визначимо хімічну реакцію між цинком (Zn) та сіркою (S) і знайдемо, скільки маси цинк сульфіду (ZnS) утвориться.

Хімічна реакція: $Zn + S \rightarrow ZnS$

Захищення мас цинку та сірки:

• Маса цинку (Zn) = 32,5 г
• Маса сірки (S) = 24 г

Знаходимо відношення мас цинку та сірки на основі їх мольних співвідношень. Молярна маса цинку (Zn) - 65,38 г/моль, молярна маса сірки (S) - 32,06 г/моль:

• Кількість молей цинку ($n_{Zn}$) = маса цинку (Zn) / молярна маса цинку = 32,5 г / 65,38 г/моль
• Кількість молей сірки ($n_S$) = маса сірки (S) / молярна маса сірки = 24 г / 32,06 г/моль

Знаходимо молі реагентів: $n_{ZnS} = \min(n_{Zn}, n_S)$ (так як обмежуючий реагент обирається за мінімальним значенням молей)

Кількість молей утвореного цинк сульфіду ($n_{ZnS}$) = $n_{ZnS}$ (так як стехіометричний коефіцієнт для цинку та сірки одиничний)

Молярна маса цинк сульфіду (ZnS) - 97,47 г/моль.

Тепер знаходимо масу утвореного цинк сульфіду (ZnS): $\text{Маса } ZnS = n_{ZnS} \times \text{Молярна маса } ZnS$

$\text{Маса } ZnS = n_{ZnS} \times 97,47 \text{ г/моль}$

Також можна визначити масу речовини в надлишку, віднявши кількість молей цинку від кількості молей сірки та знаходження маси цієї речовини.

$\text{Маса речовини в надлишку} = (n_S - n_{ZnS}) \times \text{Молярна маса сірки}$

Розрахунок:

• $n_{Zn} = \frac{32,5 \text{ г}}{65,38 \text{ г/моль}} \approx 0,4975 \text{ моль}$
• $n_S = \frac{24 \text{ г}}{32,06 \text{ г/моль}} \approx 0,7487 \text{ моль}$

Обмежуючий реагент - цинк (Zn), оскільки $n_{Zn} < n_S$, тому ми беремо $n_{Zn} = 0,4975 \text{ моль}$.

Кількість молей утвореного цинк сульфіду: $n_{ZnS} = n_{Zn} = 0,4975 \text{ моль}$

Маса утвореного цинк сульфіду (ZnS): $\text{Маса } ZnS = n_{ZnS} \times \text{Молярна маса } ZnS = 0,4975 \times 97,47 \text{ г/моль} \approx 48,47 \text{ г}$

Тепер знаходимо масу речовини в надлишку: $\text{Маса речовини в надлишку} = (n_S - n_{ZnS}) \times \text{Молярна маса сірки}$ $\text{Маса речовини в надлишку} = (0,7487 - 0,4975) \times 32,06 \text{ г/моль} \approx 0,2512 \times 32,06 \text{ г} \approx 8,06 \text{ г}$

Отже, маса утвореного цинк сульфіду (ZnS) становить приблизно 48,47 г, а речовина в надлишку - сірка (S) з масою приблизно 8,06 г.