15. При сплавлении 5,4 г алюминия с 5,76 г серы образуется сульфид алюминия Al2S3 массой:

Дано:

• m(Al) = 5,4 г
• m(S) = 5,76 г

Найти: m(Al2S3)

Решение:

1. Найдем молярные массы:
• M(Al) = 27 г/моль
• M(S) = 32 г/моль
• M(Al2S3) = 2 * 27 + 3 * 32 = 54 + 96 = 150 г/моль
2. Найдем количество вещества алюминия и серы:
• n(Al) = m(Al) / M(Al) = 5,4 г / 27 г/моль = 0,2 моль
• n(S) = m(S) / M(S) = 5,76 г / 32 г/моль = 0,18 моль
3. Запишем уравнение реакции:
• 2Al + 3S → Al2S3
4. Определим лимитирующий реагент:
• По уравнению реакции, 2 моль Al реагирует с 3 моль S.
• Отношение n(Al) : n(S) = 0,2 : 0,18.
• Чтобы прореагировал весь алюминий (0,2 моль), нужно серы: (0,2 моль Al * 3 моль S) / 2 моль Al = 0,3 моль S. У нас есть только 0,18 моль S.
• Чтобы прореагировала вся сера (0,18 моль), нужно алюминия: (0,18 моль S * 2 моль Al) / 3 моль S = 0,12 моль Al. У нас есть 0,2 моль Al.
• Следовательно, сера (S) является лимитирующим реагентом.
5. Найдем массу сульфида алюминия, образовавшегося из лимитирующего реагента (серы):
• Из уравнения реакции, 3 моль S образуют 1 моль Al2S3.
• Количество вещества Al2S3, которое образуется: n(Al2S3) = (0,18 моль S * 1 моль Al2S3) / 3 моль S = 0,06 моль
• m(Al2S3) = n(Al2S3) * M(Al2S3) = 0,06 моль * 150 г/моль = 9 г

Ответ: Д) 9г