Який речовини у суміші повністю прореагує після нагрівання? Яку масу алюмінієвого сульфіду буде вироблено?

Чтобы определить, какое вещество в смеси полностью реагирует при нагревании, нам необходимо узнать, какие вещества входят в эту смесь. После этого мы сможем рассчитать массу производимого алюминиевого сульфида.

Допустим, в смеси содержатся следующие вещества:

- Алюминий (Al)
- Кислород (O)
- Сера (S)

Мы знаем, что алюминий реагирует с кислородом и серой в соотношении 2:3:3, соответственно.

1. Распишем баланс химического уравнения реакции:
\[2Al + 3O_2 + 3S → Al_2S_3\]

2. Теперь найдем молярные массы каждого вещества:
Молярная масса алюминия (Al) = 26,98 г/моль
Молярная масса серы (S) = 32,1 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Молярная масса алюминиевого сульфида (Al2S3) = 342,15 г/моль

3. Допустим, у нас есть 10 г смеси. Мы рассчитаем количество вещества каждого из составляющих в смеси, используя молярные массы:

Количество молей алюминия (Al) = \(\frac{{10 \, г}}{{26,98 \, г/моль}}\)
Количество молей серы (S) = \(\frac{{10 \, г}}{{32,1 \, г/моль}}\)
Количество молей кислорода (O) = \(\frac{{10 \, г}}{{16,00 \, г/моль}}\)

4. Теперь мы должны найти, какое вещество будет ограничивающим, то есть какое из веществ закончится реагировать первым. Мы можем это сделать, сравнивая соотношение коэффициентов в уравнении реакции с количеством молей каждого вещества.

Из уравнения реакции видно, что соотношение алюминия (Al) к сере (S) равно 2:3. Это означает, что сера будет ограничивающим веществом. Давайте рассчитаем, сколько алюминиевого сульфида будет произведено, исходя из количества серы:

Количество молей алюминиевого сульфида (Al2S3) = \(\frac{{3 \, моль \, серы}}{{3 \, моль \, серы/1 \, моль \, Al2S3}}\)

5. Теперь найдем массу алюминиевого сульфида, зная количество молей и молярную массу:

Масса алюминиевого сульфида (Al2S3) = \(Количество \, молей \times Молярная \, масса = 3 \, моль \times 342,15 \, г/моль\)

Пожалуйста, используйте эти формулы, чтобы рассчитать массу алюминиевого сульфида, произведенного после нагревания смеси. Если у вас есть конкретные значения массы веществ в смеси, мы можем провести расчеты для вас.