Question

Нагрели 65г порошка железа и 32г порошка серы. Из полученного продукта магнитом отделили 9 г железа. Уравнение реакции: Fe + S →FeS (a) Какова масса полученного продукта (b) Сколько граммов железа и серы вступило в реакцию? (c) Описывает ли этот опыт, закон сохранения массы вещества? Объясните свой ответ

Answer 1

Ответ:

a) масса продукта реакции равна 88 г.

b) в реакцию вступили 56 г железа и 32 г серы.

с) Опыт описывает закон сохранения массы веществ.

Объяснение:

Fe + S →FeS

По уравнению реакции при взаимодействии 1 моль железа с 1 моль серы образуется 1 моль сульфида железа.

Найдем молярные массы веществ.

M(Fe) = 56 г/моль;

M(S) = 32 г/моль;

M(FeS) = 56 + 32 = 88 г/моль.

Значит с 32 граммами серы прореагировало 56 г железа, образовалось 88 г сульфида железа.

Так как железа было взято 65 грамм, а прореагировало 56 грамм, то 9 г железа осталось:

65 - 56 = 9.

Эти 9 грамм отделили магнитом.

a) масса продукта реакции равна 88 г.

b) в реакцию вступили 56 г железа и 32 г серы.

с) Опыт описывает закон сохранения массы веществ: масса веществ вступивших в реакцию равна массе продуктов реакции.

Действительно.

Общая масса веществ, взятых для реакции:

65 + 32 = 97 г.

Из прореагировавших 56 г железа и 32 г серы получается 88 г сульфида железа: 56 г + 32 г = 88 г.

Остаток 97 г - 88 г = 9 г приходится на непрореагировавшее железо.

Answer 2

Давайте рассмотрим задачу поэтапно:

Уравнение реакции: Fe + S → FeS

(a) Для начала определим, какая масса продукта FeS образуется в результате реакции. Молекулярная масса железа (Fe) составляет приблизительно 55.85 г/моль, а серы (S) - около 32.07 г/моль. По уравнению реакции видно, что 1 моль железа соединяется с 1 молью серы для образования 1 моль FeS.

Масса железа: 65 г Масса серы: 32 г

Молярные массы FeS: 55.85 г/моль + 32.07 г/моль = 87.92 г/моль

Масса продукта (FeS), которая образуется, может быть рассчитана через мольное отношение между Fe и FeS: Моль Fe = 65 г / 55.85 г/моль ≈ 1.163 моль Моль FeS = 1.163 моль (так как стехиометрический коэффициент 1:1)

Масса FeS = 1.163 моль × 87.92 г/моль ≈ 102.17 г

(b) Теперь давайте определим, сколько граммов железа и серы вступило в реакцию. Известно, что начальная масса железа составляла 65 г, а масса серы составляла 32 г.

Масса железа, вступившего в реакцию, равна массе железа минус масса отделенного железа: Масса железа в реакции = 65 г - 9 г = 56 г

Масса серы, вступившей в реакцию, равна массе серы: Масса серы в реакции = 32 г

(c) Теперь давайте проверим, соответствует ли этот опыт закону сохранения массы вещества. Согласно закону сохранения массы, масса продуктов реакции должна равняться сумме масс реагирующих веществ.

Исходная масса железа: 65 г Исходная масса серы: 32 г Масса продукта (FeS): 102.17 г

Исходная масса реагентов (железа и серы) = 65 г + 32 г = 97 г

Масса продукта (FeS) = 102.17 г

Сумма масс реагентов (железа и серы) ≠ Масса продукта (FeS)

Следовательно, массы реагентов и продуктов не равны, и в данном опыте наблюдается нарушение закона сохранения массы вещества. Возможно, это связано с потерями вещества в виде газов или других недостаточно учтенных факторов.