Номер 1, страница 135 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. По уравнению реакции $2Al + 3S = Al_2S_3$ найдите массу и количество сульфида алюминия $Al_2S_3$, если в реакцию вступает 4,5 г алюминия.

Дано

Найти:

Массу сульфида алюминия $m(\text{Al}_2\text{S}_3) - ?$

Количество вещества сульфида алюминия $n(\text{Al}_2\text{S}_3) - ?$

Решение

1. Для решения задачи нам потребуются молярные массы (M) алюминия (Al) и сульфида алюминия ($\text{Al}_2\text{S}_3$). Мы можем рассчитать их, используя относительные атомные массы ($Ar$) из периодической таблицы химических элементов. Примем $Ar(\text{Al}) \approx 27$ и $Ar(\text{S}) \approx 32$.

Молярная масса алюминия:

$M(\text{Al}) = 27 \text{ г/моль}$

Молярная масса сульфида алюминия:

$M(\text{Al}_2\text{S}_3) = 2 \times Ar(\text{Al}) + 3 \times Ar(\text{S}) = 2 \times 27 + 3 \times 32 = 54 + 96 = 150 \text{ г/моль}$

2. Теперь рассчитаем количество вещества (n) алюминия, содержащегося в 4,5 г, по формуле $n = \frac{m}{M}$.

$n(\text{Al}) = \frac{m(\text{Al})}{M(\text{Al})} = \frac{4,5 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = \frac{1}{6} \text{ моль} \approx 0,167 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции $2\text{Al} + 3\text{S} = \text{Al}_2\text{S}_3$, на 2 моль алюминия образуется 1 моль сульфида алюминия. Это означает, что количество вещества сульфида алюминия будет в 2 раза меньше количества вещества алюминия.

Составим пропорцию на основе стехиометрических коэффициентов:

$\frac{n(\text{Al})}{2} = \frac{n(\text{Al}_2\text{S}_3)}{1}$

Отсюда найдем количество вещества $\text{Al}_2\text{S}_3$:

$n(\text{Al}_2\text{S}_3) = \frac{n(\text{Al})}{2} = \frac{1/6 \text{ моль}}{2} = \frac{1}{12} \text{ моль} \approx 0,0833 \text{ моль}$

4. Зная количество вещества и молярную массу сульфида алюминия, мы можем найти его массу по формуле $m = n \times M$.

$m(\text{Al}_2\text{S}_3) = n(\text{Al}_2\text{S}_3) \times M(\text{Al}_2\text{S}_3) = \frac{1}{12} \text{ моль} \times 150 \text{ г/моль} = \frac{150}{12} \text{ г} = 12,5 \text{ г}$

Ответ: количество вещества сульфида алюминия $n(\text{Al}_2\text{S}_3) \approx 0,083 \text{ моль}$; масса сульфида алюминия $m(\text{Al}_2\text{S}_3) = 12,5 \text{ г}$.