Номер 11, страница 22 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

11. Составьте уравнение реакции магния с серой. В каком соотношении по массе надо взять эти вещества, чтобы они полностью прореагировали друг с другом?

Дано:

Реагенты: магний ($Mg$) и сера ($S$).

Найти:

1. Уравнение реакции.

2. Массовое соотношение реагентов $m(Mg) : m(S)$ для полной реакции.

Решение:

1. Составление уравнения реакции.

Магний ($Mg$) является металлом, а сера ($S$) — неметаллом. При их взаимодействии (обычно при нагревании) образуется бинарное соединение — сульфид магния. В своих соединениях магний проявляет степень окисления +2, а сера в сульфидах — -2. Следовательно, формула продукта реакции — $MgS$.

Уравнение реакции имеет вид: $Mg + S \rightarrow MgS$

Уравнение сбалансировано, так как количество атомов каждого элемента в левой и правой частях равно (1 атом $Mg$ и 1 атом $S$). Стехиометрические коэффициенты перед всеми веществами равны 1.

2. Расчет массового соотношения.

Чтобы вещества прореагировали полностью, без остатка, их нужно взять в соотношении, соответствующем стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Согласно уравнению, 1 моль магния реагирует с 1 молем серы. $ \nu(Mg) : \nu(S) = 1 : 1 $

Массовое соотношение реагентов ($m$) можно найти через их молярные массы ($M$) и количества вещества ($\nu$): $ m(Mg) : m(S) = (\nu(Mg) \cdot M(Mg)) : (\nu(S) \cdot M(S)) $

Найдем молярные массы магния и серы, используя их относительные атомные массы из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (округлим до целых):

Относительная атомная масса магния $Ar(Mg) = 24$, следовательно, молярная масса $M(Mg) = 24$ г/моль.

Относительная атомная масса серы $Ar(S) = 32$, следовательно, молярная масса $M(S) = 32$ г/моль.

Теперь подставим значения в формулу для массового соотношения: $ m(Mg) : m(S) = (1 \cdot 24 \text{ г/моль}) : (1 \cdot 32 \text{ г/моль}) $ $ m(Mg) : m(S) = 24 : 32 $

Для упрощения разделим обе части отношения на их наибольший общий делитель, который равен 8: $ m(Mg) : m(S) = \frac{24}{8} : \frac{32}{8} = 3 : 4 $

Это означает, что для полного протекания реакции необходимо взять 3 массовые части магния на каждые 4 массовые части серы.

Ответ: Уравнение реакции: $Mg + S = MgS$. Чтобы вещества полностью прореагировали друг с другом, их нужно взять в массовом соотношении $m(Mg) : m(S) = 3 : 4$.