Какова масса сульфида цинка, полученного в результате реакции, если 1300 г цинка были смешаны с 660 г серы, а в смеси

Для решения этой задачи нам понадобится использовать технику балансировки химических уравнений и расчет массы веществ.

Сначала давайте составим уравнение для реакции, чтобы определить коэффициенты перед реагентами и продуктами. Учитывая, что мы получаем сульфид цинка (ZnS) из цинка (Zn) и серы (S), уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[Zn + S \rightarrow ZnS\]

Теперь, зная уравнение реакции, давайте рассмотрим реагенты и продукты в задаче и произведем необходимые расчеты.

1. Изначально у нас было 1300 г цинка (Zn). Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль. Чтобы найти количество молей цинка, мы разделим начальную массу на молярную массу:

\[\text{количество молей цинка} = \frac{\text{масса цинка}}{\text{молярная масса цинка}} = \frac{1300}{65,38} \approx 19,87 \text{ моль цинка}\]

2. Также у нас было 660 г серы (S). Молярная масса серы равна 32,06 г/моль. Вычислим количество молей серы:

\[\text{количество молей серы} = \frac{\text{масса серы}}{\text{молярная масса серы}} = \frac{660}{32,06} \approx 20,59 \text{ моль серы}\]

3. Рассмотрим остаток 20 г непрореагировавшей серы. Мы знаем, что вся сера должна прореагировать, так что это количество говорит нам об избытке цинка в реакции.

4. Определим количество молей серы, которое реагировало:

\[\text{количество молей серы, реагировавшей} = \text{начальное количество молей серы} - \text{количество молей непрореагировшей серы} = 20,59 - \frac{20}{32,06} \approx 20,34 \text{ моль серы}\]

5. Коэффициенты уравнения реакции говорят нам, что каждый моль цинка реагирует с одним моль серы, чтобы образовать один моль сульфида цинка. Исходя из этой информации, мы можем сказать, что в этой реакции образуется такое же количество молей сульфида цинка, сколько реагирует с серой:

\[\text{количество молей сульфида цинка} = \text{количество молей серы, реагировавшей} \approx 20,34 \text{ моль сульфида цинка}\]

6. Наконец, чтобы найти массу сульфида цинка, мы умножим количество молей сульфида цинка на его молярную массу. Молярная масса сульфида цинка равна 97,44 г/моль:

\[\text{масса сульфида цинка} = \text{количество молей сульфида цинка} \times \text{молярная масса сульфида цинка} \approx 20,34 \times 97,44 \approx 1983 \text{ г сульфида цинка}\]

Таким образом, масса сульфида цинка, полученного в результате реакции, составляет примерно 1983 г.