Номер 4, страница 55, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 4. Железо массой 14 г сплавили с 4,8 г серы. Определите массу сульфида железа (II).

Ответ: 13,2 г.

Дано:

Масса железа $m(\text{Fe}) = 14 \text{ г}$

Масса серы $m(\text{S}) = 4,8 \text{ г}$

Перевод в систему СИ (в расчетах будут использоваться граммы для удобства):

$m(\text{Fe}) = 14 \text{ г} = 0,014 \text{ кг}$

$m(\text{S}) = 4,8 \text{ г} = 0,0048 \text{ кг}$

Найти:

Массу сульфида железа (II) $m(\text{FeS}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции между железом и серой с образованием сульфида железа (II):

$Fe + S \rightarrow FeS$

Согласно уравнению, железо и сера реагируют в мольном соотношении 1:1.

2. Найдем молярные массы железа (Fe) и серы (S), используя периодическую таблицу химических элементов Д.И. Менделеева:

$M(\text{Fe}) \approx 56 \text{ г/моль}$

$M(\text{S}) \approx 32 \text{ г/моль}$

3. Рассчитаем количество вещества (число молей) для каждого из реагентов:

Количество вещества железа:

$\nu(\text{Fe}) = \frac{m(\text{Fe})}{M(\text{Fe})} = \frac{14 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

Количество вещества серы:

$\nu(\text{S}) = \frac{m(\text{S})}{M(\text{S})} = \frac{4,8 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,15 \text{ моль}$

4. Определим, какое из веществ находится в недостатке (является лимитирующим реагентом). Для реакции требуется 1 моль Fe на 1 моль S. Сравним полученные количества веществ:

$\nu(\text{S}) = 0,15 \text{ моль} < \nu(\text{Fe}) = 0,25 \text{ моль}$

Так как количество вещества серы меньше, чем количество вещества железа, сера прореагирует полностью, а железо останется в избытке. Дальнейшие расчеты ведем по веществу, находящемуся в недостатке, то есть по сере.

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

$\nu(\text{FeS}) = \nu(\text{S}) = 0,15 \text{ моль}$

6. Рассчитаем массу образовавшегося сульфида железа (II). Сначала найдем его молярную массу:

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

Теперь вычислим массу сульфида железа (II):

$m(\text{FeS}) = \nu(\text{FeS}) \times M(\text{FeS}) = 0,15 \text{ моль} \times 88 \text{ г/моль} = 13,2 \text{ г}$

Ответ: масса сульфида железа (II) равна 13,2 г.