Question

Какую массу сульфида цинка (ZnS) можно получить при взаимодействии 64г. серы с 20г. цинка? (по уравнению реакции)

Answer 1

m(S) = 64 g

m(Zn) = 20 g

m(ZnS) - ?

по правилу сохранения массы веществ

20 g 64 g

Zn + S = ZnS

m(ZnS) = 20 + 64 = 84 g

Answer 2

Уравнение реакции образования сульфида цинка (ZnS) из серы (S) и цинка (Zn) можно записать следующим образом:

Zn + S → ZnS

Сначала нам нужно определить, какой из реагентов будет ограничивающим, то есть какой реагент будет расходоваться полностью, определяя количество продукта.

1. Рассмотрим серу (S): Масса серы = 64 г

2. Рассмотрим цинк (Zn): Масса цинка = 20 г

Для определения ограничивающего реагента нужно выяснить, какой из реагентов в реакции участвует в меньшем количестве по отношению к их молярным массам. Молярная масса серы (S) составляет примерно 32 г/моль, а молярная масса цинка (Zn) - около 65 г/моль.

1. Для серы (S): Молей серы = масса / молярная масса = 64 г / 32 г/моль = 2 моля серы

2. Для цинка (Zn): Молей цинка = масса / молярная масса = 20 г / 65 г/моль ≈ 0.307 моль цинка

Сравнивая количество молей реагентов, видим, что цинка (Zn) гораздо меньше, чем требуется для реакции, в то время как серы (S) достаточно для реакции. Это означает, что цинк будет ограничивающим реагентом.

Молярная масса сульфида цинка (ZnS) составляет около 97 г/моль. Поскольку у нас 20 г цинка и это ограничивающий реагент, мы можем использовать его массу для расчета массы сульфида цинка:

Молей цинка = масса / молярная масса = 20 г / 65 г/моль ≈ 0.307 моль цинка

Так как соотношение между цинком и сульфидом цинка в уравнении 1:1, масса сульфида цинка, образующегося при реакции, будет равна массе цинка:

Масса ZnS = масса цинка = 20 г

Итак, масса сульфида цинка, которую можно получить при взаимодействии 64 г серы с 20 г цинка, составляет 20 г.