95.2г железа нагрели с избытком серы.Определите массу образовавшегося сульфида железа

Для решения задачи нужно учесть, что железо (Fe) реагирует с серой (S) с образованием сульфида железа. В зависимости от условий реакции, может образоваться два типа сульфидов: FeS (сульфид железа(II)) и Fe₃S₄ (сульфид железа(III)).

1. Нахождение количества вещества железа (Fe)

Молекулярная масса железа $Fe$ составляет 56 г/моль. Чтобы найти количество вещества железа (в молях), нужно массу железа разделить на его молекулярную массу:

2. Нахождение количества вещества серы (S)

Предположим, что сера добавляется в избытке, то есть вся масса железа будет реагировать с серой.

3. Определение состава сульфида железа

Поскольку в реакции с избытком серы образуется сульфид железа, нужно понять, какой именно сульфид образуется. Рассмотрим два возможных варианта:

• FeS: Формула сульфида железа(II), где на каждый атом железа приходится один атом серы. Это типичная реакция для недостатка серы.
• Fe₃S₄: Формула сульфида железа(III), где на 3 атома железа приходится 4 атома серы.

В случае избытка серы более вероятно образование сульфида железа с более высоким содержанием серы, то есть Fe₃S₄, так как в избытке серы железо будет взаимодействовать с более высоким количеством серы.

4. Рассчитаем массовую долю сульфида железа (Fe₃S₄)

Рассмотрим, что образуется сульфид Fe₃S₄. Для этого найдем молекулярную массу Fe₃S₄:

Теперь, зная, что у нас 1,7 моль железа, вычислим массу образовавшегося сульфида железа (Fe₃S₄):

Поскольку на 3 моль железа приходится 1 моль сульфида Fe₃S₄, количество вещества сульфида можно найти по следующей формуле:

Теперь, зная количество вещества сульфида, найдем его массу:

Таким образом, масса образовавшегося сульфида железа (Fe₃S₄) составляет 167,2 г.