Скільки алюміній сульфіду можна отримати з 5,4 г алюмінію та 71 г сірки, де вміст домішок становить 10%?

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать химическую реакцию с образованием алюминия сульфида (Al2(SO4)3). По условию, у нас есть 5,4 г алюминия и 71 г сульфа.

1. Сначала определим количество алюминия в молях. Для этого нам нужна молярная масса алюминия, которая равна 27 г/моль. Разделим массу алюминия на его молярную массу:

\(n_{Al} = \frac{5,4 \ г}{27 \ г/моль} = 0,2 \ моль \ алюминия\)

2. Теперь посмотрим на содержание домешива сульфа, которое составляет 10%. Это означает, что 90% массы сульфа является чистым сульфом.

3. Для определения количества чистого сульфата умножим 71 г (общая масса сульфа) на 0,9 (доля чистого сульфата):

\(m_{SO_4} = 71 \ г \times 0,9 = 63,9 \ г\)

4. Теперь определим количество сульфа в молях, используя молярную массу сульфа (32 г/моль):

\(n_{S} = \frac{63,9 \ г}{32 \ г/моль} = 2 \ моль \ сульфа\)

5. Зная балансованное уравнение реакции между алюминием и сульфатом:

\(2Al + 3SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3\)

Мы видим, что для образования молекулы алюминия сульфида требуется 2 моли алюминия и 3 моли сульфата.

6. Теперь проведем расчет, чтобы определить, какое количество алюминия сульфида можно получить. Поскольку соотношение между алюминием и сульфатом в уравнении реакции 2:3, мы должны использовать такую же пропорцию:

Отношение алюминия к сульфату:
\(2:3 = 0,2 \ моль: n \ моль \)

Теперь найдем количество молей алюминия сульфида:

\(n = \frac{0,2 \ моль}{ \frac{2}{3} \ моль} = 0,3 \ моль \ алюминия сульфида\)

7. Наконец, определим массу алюминия сульфида, используя его молярную массу, которая равна 342 г/моль:

\(m_{Al_2(SO_4)_3} = 0,3 \ моль \times 342 \ г/моль = 102,6 \ г\)

Таким образом, из 5,4 г алюминия и 71 г сульфа при условии, что доля домешива составляет 10%, можно получить примерно 102,6 г алюминия сульфида.