Каков выход продукта реакции между 6 граммами магния и серой, при котором образуется 11,2 грамма сульфида магния

Каков выход продукта реакции между 6 граммами магния и серой, при котором образуется 11,2 грамма сульфида магния, относительно теоретически возможного?
Solnyshko

Solnyshko

Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим коэффициенты реакции. У нас есть реакция между магнием и серой, которая приводит к образованию сульфида магния.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[Mg + S \rightarrow MgS\]

Коэффициенты этого уравнения означают соотношение между реагентами и продуктами. В данном случае коэффициент перед магнием равен 1, перед серой также 1, а перед сульфидом магния - тоже 1.

Теперь мы можем перейти к решению задачи. Задача говорит нам, что 6 граммов магния реагируют с серой и образуют 11,2 грамма сульфида магния. Мы должны выяснить, насколько данное количество продукта соответствует теоретически возможному количеству.

Давайте начнем с расчета молекулярных масс веществ. Молекулярная масса магния (Mg) равна 24,31 г/моль, молекулярная масса серы (S) равна 32,07 г/моль, а молекулярная масса сульфида магния (MgS) равна сумме масс атомов магния и серы, т.е. 56,33 г/моль.

Теперь рассчитаем количество вещества магния и серы в данной реакции. Для этого мы будем использовать формулу:

\[\text{Количество вещества (моль)} = \frac{\text{Начальная масса (г)}}{\text{Молекулярная масса (г/моль)}}\]

Количество вещества магния:
\[n_{Mg} = \frac{6 \, \text{г}}{24,31 \, \text{г/моль}}\]

Количество вещества серы:
\[n_{S} = \frac{6 \, \text{г}}{32,07 \, \text{г/моль}}\]

Теперь нам нужно определить, какие массы магния и серы должны реагировать, чтобы образовалось 11,2 г сульфида магния. Для этого мы можем использовать соотношение между массами реагентов и продуктов, основанное на коэффициентах уравнения реакции. В данном случае, так как коэффициенты перед каждым веществом равны 1, соотношение будет следующим:

\[\frac{m_{Mg}}{1} = \frac{m_{S}}{1} = \frac{m_{MgS}}{1} = 11,2 \, \text{г}\]

Теперь мы можем рассчитать массу магния и серы, которые должны реагировать для образования 11,2 г сульфида магния:

\[m_{Mg} = 11,2 \, \text{г}\]
\[m_{S} = 11,2 \, \text{г}\]

Таким образом, мы выяснили, что для образования 11,2 г сульфида магния должны реагировать 11,2 г магния и 11,2 г серы.

Теперь мы должны сравнить полученные значения с теоретически возможными. Для этого мы рассчитаем количество вещества сульфида магния, которое должно образоваться при реакции.

Количество вещества сульфида магния:
\[n_{MgS} = \frac{11,2 \, \text{г}}{56,33 \, \text{г/моль}}\]

Теперь мы можем сравнить отношение массы фактически образованного сульфида магния к массе теоретически возможного сульфида магния:

\[\text{Относительная масса} = \frac{m_{\text{факт}}}{m_{\text{теор}}} \times 100\%\]

\[\text{Относительная масса} = \frac{n_{MgS} \times \text{молекулярная масса сульфида магния}}{n_{Mg} \times \text{молекулярная масса магния} + n_{S} \times \text{молекулярная масса серы}} \times 100\%\]

Подставим значения и рассчитаем:
\[\text{Относительная масса} = \frac{\frac{11,2 \, \text{г}}{56,33 \, \text{г/моль}} \times 56,33 \, \text{г/моль}}{\frac{6 \, \text{г}}{24,31 \, \text{г/моль}} \times 24,31 \, \text{г/моль} + \frac{6 \, \text{г}}{32,07 \, \text{г/моль}} \times 32,07 \, \text{г/моль}}} \times 100\%\]

Произведем вычисления:
\[\text{Относительная масса} = \frac{11,2}{8 + \frac{6}{4}} \times 100\% = \frac{11,2}{8 + \frac{3}{2}} \times 100\%\]

Домножим на 2, чтобы избавиться от дроби в знаменателе:
\[\text{Относительная масса} = \frac{11,2 \times 2}{16 + 3} \times 100\% = \frac{22,4}{19} \times 100\%\]

Таким образом, относительная масса фактически образованного сульфида магния относительно теоретически возможного составляет приблизительно 118,4%.

Итак, ответ на задачу состоит в том, что относительная масса фактически образованного сульфида магния равна приблизительно 118,4% относительно теоретически возможной массы.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello