Номер 2, страница 40 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

2. Определите массу сульфида железа, образующегося при сплавлении 6,4 г серы и 11,8 г порошка железа.

Дано:

$m(S) = 6,4 \text{ г}$

$m(Fe) = 11,8 \text{ г}$

Найти:

$m(FeS) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия железа и серы при сплавлении. В результате этой реакции образуется сульфид железа(II):

$Fe + S \xrightarrow{t} FeS$

Из уравнения видно, что железо и сера реагируют в мольном соотношении 1:1.

2. Рассчитаем молярные массы реагентов и продукта, используя относительные атомные массы из периодической системы химических элементов (округлим до целых чисел):

$M(Fe) = 56 \text{ г/моль}$

$M(S) = 32 \text{ г/моль}$

$M(FeS) = M(Fe) + M(S) = 56 \text{ г/моль} + 32 \text{ г/моль} = 88 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) для каждого из исходных веществ по формуле $n = \frac{m}{M}$:

Количество вещества серы:

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{6,4 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

Количество вещества железа:

$n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{11,8 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0,21 \text{ моль}$

4. Определим, какое из веществ находится в недостатке. Для реакции требуется равное количество молей железа и серы. Поскольку количество вещества серы ($0,2 \text{ моль}$) меньше, чем количество вещества железа ($0,21 \text{ моль}$), сера является лимитирующим реагентом. Это означает, что она прореагирует полностью, а железо останется в избытке. Дальнейший расчет массы продукта ведем по веществу в недостатке, то есть по сере.

5. Согласно уравнению реакции, из 1 моль серы образуется 1 моль сульфида железа. Следовательно, количество вещества образовавшегося сульфида железа равно количеству вещества прореагировавшей серы:

$n(FeS) = n(S) = 0,2 \text{ моль}$

6. Рассчитаем массу сульфида железа по формуле $m = n \cdot M$:

$m(FeS) = n(FeS) \cdot M(FeS) = 0,2 \text{ моль} \cdot 88 \text{ г/моль} = 17,6 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося сульфида железа составляет 17,6 г.