Die Reaktion zwischen Schwefel und Eisen ist eine der wichtigsten chemischen Reaktionen, die in der Industrie weit verbreitet ist. Es ermöglicht die Herstellung von Eisensulfid, einer wichtigen Verbindung, die in verschiedenen Bereichen verwendet werden kann, einschließlich der Herstellung von Glas, Farbstoffen, Arzneimitteln und anderen Produkten.
Um herauszufinden, wie viel Eisensulfid bei einer gegebenen Reaktion entsteht, ist es notwendig, die Menge der Substanz anhand des Verhältnisses zwischen den Ausgangsmaterialien und dem Reaktionsprodukt zu berechnen. In diesem Fall wissen wir, dass die Masse des Schwefels 8 g beträgt und die Masse des Eisens 28 g beträgt.
Um die Menge an Schwefel und Eisen zu berechnen, müssen Sie ihre Masse in entsprechende Molmasse aufteilen. Die Molmasse von Schwefel beträgt 32 g / Mol und die Molmasse von Eisen beträgt 56 g / mol.
Volumen von Eisensulfid
Bei einer Reaktion von 8 g Schwefel mit 28 g Eisen entsteht eine bestimmte Menge Eisensulfid. Um dieses Volumen zu berechnen, ist es notwendig, das Verhältnis zwischen der Masse von Schwefel und Eisen in der Reaktion zu kennen.
Die Molmasse von Schwefel (S) beträgt 32 g/mol und die Molmasse von Eisen (Fe) beträgt ungefähr 56 g/mol.
Übersetzen wir die Masse von Schwefel und Eisen mit der Formel in die Menge der Substanzen:
Mol = Masse / Molmasse
Anzahl der Schwefelmole (nS) gleich:
nS = 8g / 32g/mol = 0,25 mol
Anzahl der Eisenmole (nFe) gleich:
nFe = 28g / 56g/mol = 0,5 mol
Aus der Reaktionsgleichung ist bekannt, dass 1 Mol Schwefel 1 Mol Eisensulfid (FeS) entspricht. Daher besteht eine proportionale Beziehung zwischen einer Schwefelmole und einer Eisensulfidmole.
Daher ist die Anzahl der Molen von Eisensulfid (nFeS) gleich:
Das Volumen von Eisensulfid kann berechnet werden, indem man die Anzahl der Molen kennt und die Formel verwendet:
Volumen = Anzahl der Molen x Molvolumen.
Das Molvolumen beträgt für gasförmige Substanzen etwa 22,4 l / mol, Eisensulfid ist jedoch ein Feststoff, daher ist der genaue Molvolumenwert in diesem Fall nicht anwendbar. Dies ermöglicht jedoch die Schätzung des Volumens von Eisensulfid in bedingten Einheiten.
Beschreibung der Reaktion:
Während der Reaktion bildet sich ein Eisensulfid zwischen Schwefel und Eisen. Die Reaktion verläuft nach folgendem Schema:
S + Fe → FeS
In diesem Fall werden 8 g Schwefel und 28 g Eisen verwendet. Die Molmassen der Elemente entsprechen 32 g / Mol für Schwefel und 56 g / Mol für Eisen. Nach dem Gesetz der Massenspeicherung kann die Menge an Eisensulfid berechnet werden, die als Ergebnis der Reaktion entsteht.
Reaktion von 8 g Schwefel mit 28 g Eisen
Bei einer Reaktion von 8 g Schwefel mit 28 g Eisen entsteht Eisensulfid (FeS).
Die Reaktionsgleichung ist wie folgt:
Die Molmasse von Schwefel (S) beträgt 32 g/mol, die Molmasse von Eisen (Fe) beträgt 56 g/mol.
Um die Menge an Eisensulfid zu berechnen, ist es notwendig, die Menge an Schwefel und Eisen in den Motten zu finden. Berechnen Sie dazu die Menge der Substanz nach der Formel:
Menge der Substanz (in Mol) = Masse / Molmasse.
Für Schwefel: Menge des Stoffes(S) = 8 g / 32 g/mol = 0,25 mol.
Für Eisen: Menge (Fe) = 28 g / 56 g/mol = 0,5 mol.
Basierend auf der Reaktionsgleichung reagiert ein Schwefelmol mit einem Maulwurf aus Eisen, so dass eine Menge Eisensulfid gebildet wird, die der Menge an Eisen in den Motten entspricht:
Volumen von Eisensulfid = 0,5 Mol.
Somit wird bei einer Reaktion von 8 g Schwefel mit 28 g Eisen 0,5 Mol Eisensulfid gebildet.
Volumenberechnung:
Um das Volumen des Eisensulfids zu berechnen, das während der Reaktion entsteht, müssen Sie die Molmassen von Schwefel und Eisen sowie ihr Verhältnis in der Reaktionsgleichung kennen.
- Berechnen Sie die Menge der Schwefelsubstanz mit ihrer Molmasse:
- Die Molmasse von Schwefel (S) beträgt 32 g / mol.
- Die Masse des Schwefels (m) beträgt 8 g.
- Die Menge an Schwefelsubstanz (n) kann gefunden werden, indem man die Masse durch Molmasse teilt: n = m / m = 8 g / 32 g / mol = 0.25 mol.
- Berechnen Sie die Menge der Eisensubstanz mit ihrer Molmasse:
- Die Molmasse von Eisen (Fe) beträgt 56 g / mol.
- Die Masse von Eisen (m) beträgt 28 g.
- Die Menge an Eisen (n) kann gefunden werden, indem man die Masse durch Molmasse teilt: n = m / m = 28 g / 56 g / mol = 0.5 mol.
- Gemäß der Reaktionsgleichung ist das Verhältnis zwischen Schwefel und Eisen 1:1.
- Die minimale Menge an Substanz bestimmt die Menge an Eisensulfid, die bei der Reaktion entsteht.
- Da die kleinste Menge der Substanz 0,25 Mol beträgt, ist dies die Menge an Eisensulfid.
Somit kann das Volumen des bei der Reaktion entstehenden Eisensulfids berechnet werden, indem man die Menge der Substanz (0.25 Mol) und die Bedingungen des Problems (Druck, Temperatur) kennt, alternativ kann man die Zustandsgleichung und die bekannten Größen anderer Parameter verwenden.
Das Volumen des Eisensulfids bei dieser Reaktion
Bei einer Reaktion von 8 g Schwefel mit 28 g Eisen wird Eisensulfid gebildet.
Um das Volumen von Eisensulfid zu berechnen, ist es notwendig, die Dichte dieser Substanz zu kennen. Lassen Sie die Dichte von Eisensulfid ρ g / cm3 betragen.
Die Masse des Eisensulfids (FeS), das bei dieser Reaktion entsteht, kann nach der Formel berechnet werden:
Masse (FeS) = Molmasse (FeS) * Menge an Substanz (FeS)
Die Molmasse (FeS) entspricht der Summe der Molmassen von Eisen (Fe) und Schwefel (S). Berechnen wir es:
Molmasse (FeS) = Molmasse (Fe) + Molmasse (S)
Molmasse (FeS) = 55,845 g/mol + 32,06 g/mol = 87,905 g/mol
Die Menge einer Substanz (FeS) kann anhand des Verhältnisses zwischen der Masse (FeS) und ihrer Molmasse bestimmt werden:
Menge der Substanz (FeS) = Masse (FeS) / Molmasse (FeS)
Stoffmenge (FeS) = (Eisenmasse + Schwefelmasse) / Molmasse (FeS)
Menge an Substanz (FeS) = (28 g + 8 g) / 87,905 g/mol
Somit beträgt die Menge an Eisensulfid eine bestimmte Anzahl von Motten.
Das Volumen des Eisensulfids hängt von seiner Dichte ab, die Sie kennen müssen. Daher ist es notwendig, die Dichte von Eisensulfid in der vorgesehenen Aufgabe zu kennen, um das Volumen weiter zu berechnen.
