Какова масса сульфида цинка, образовавшегося в результате реакции 325 г цинка, смешанного с 166 г серы, если

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо следовать нескольким шагам. Давайте начнем с формулировки химической реакции.

Мы знаем, что реакцией было образование сульфида цинка и непрореагировавшей серы. Формула реакции выглядит следующим образом:

\[Zn + S \rightarrow ZnS\]

Теперь, для решения задачи, нам нужно определить, сколько массы сульфида цинка образовалось в результате реакции.

Шаг 1: Рассчитаем количество сульфида цинка, которое должно было образоваться, если бы реакция прошла полностью.

Молярная масса цинка (Zn) равна 65 г/моль, а молярная масса серы (S) равна 32 г/моль. Поэтому, чтобы найти количество сульфида цинка, нам нужно знать количество моль цинка и серы.

Масса цинка равна 325 г, поэтому мы можем определить количество моль цинка следующим образом:

\[n_{Zn} = \frac{m_{Zn}}{M_{Zn}} = \frac{325\ г}{65\ г/моль} = 5\ моль\]

Аналогично, количество моль серы равно:

\[n_S = \frac{m_S}{M_S} = \frac{166\ г}{32\ г/моль} = 5.19\ моль\]

Шаг 2: Теперь мы должны найти лимитирующий реагент, то есть реагент, который будет полностью потреблен в реакции, опираясь на коэффициенты балансированного уравнения реакции.

Исходя из сбалансированного уравнения реакции, мы видим, что соотношение между цинком и серой составляет 1:1. Таким образом, если бы все реагенты полностью реагировали, то количество моль сульфида цинка, образовавшегося, было бы равно количеству моль цинка или серы, что является наименьшим значением.

В нашем случае, наименьшее количество моль имеет сера (5.19 моль), поэтому сера является лимитирующим реагентом.

Шаг 3: Теперь мы можем рассчитать, сколько массы сульфида цинка было образовано, исходя из количества моль серы.

Молярная масса сульфида цинка (ZnS) равна 97 г/моль. Используя количество моль серы (5.19 моль), мы можем вычислить массу сульфида цинка следующим образом:

\[m_{ZnS} = n_S \cdot M_{ZnS} = 5.19\ моль \cdot 97\ г/моль = 503.43\ г\]

Таким образом, масса сульфида цинка, образовавшегося в результате реакции, составляет 503.43 г.

Но в задаче указано, что в образовавшейся смеси присутствует 6 г непрореагировавшей серы, поэтому для определения окончательной массы сульфида цинка, мы должны вычесть это количество из нашего ответа:

\[m_{ZnS, final} = m_{ZnS} - m_{unreacted\ S} = 503.43\ г - 6\ г = 497.43\ г\]

Таким образом, окончательная масса сульфида цинка, образовавшегося в результате реакции, составляет 497.43 г.