Порошок серы смешали с избытком тонкоизмельчённого порошка алюминия.

Порошок серы смешали с избытком тонкоизмельчённого порошка алюминия. Навеску смеси массой 10,8 г нагрели. Полученный после бурной реакции остаток охладили и полностью растворили в соляной кислоте, при этом выделилось 10,08 л (н. у.) газа. Определите массовую долю серы в исходной смеси. Напишите уравнения всех проведённых реакций.

Может вот так логичнее? :

2Х/3

Х

Х/3

2Al + 3S = Al2S3

  2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

Al2S3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2S↑


n(газа)=10.8/22.4=0,45 (моль)

n (H2S)=Х/3 * 3 =Х (моль)

n (H2)=0,45 - Х моль

n(Alизб.)= (0,45 - Х)*2/3

n(Al)= (0,45 - Х)*2/3 +2Х/3

Al

S

10,8 г

n

(0,45 - Х)*2/3 +2Х/3

X

m

27*(0,45 - Х)*2/3 +2Х/3

32*X


27*(0,45 - Х)*2/3 +2Х/3 +32*X =10,8 г

Решения в критериях:

Вариант ответа.

1) Написаны уравнения всех реакций:

2Al + 3S = Al2S3

  2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

Al2S3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2S↑

2) Определён состав смеси после прокаливания, и рассчитано количество вещества газа:

n(S) = x моль, n(Al) = y моль

S – в недостатке, поэтому после реакции алюминия с серой

n(Al2S3) = x/3 моль

nост(Al) = y – 2x/3

n(H2) + n(H2S) = V / Vm = 10,08 / 22,4 = 0,45 моль

3) Определено количество алюминия:

n(H2) = 3/2 n(Al) = 3/2y – x

n(H2S) = n(S) = x моль

n(H2) + n(H2S) = 3/2y = 0,45

n(Al) = y = 0,3 моль.

4) Рассчитана массовая доля серы в исходной смеси:

m(Al) = 0,3 ⋅ 27 = 8,1 г

m(S) = 10,8 – 8,1 = 2,7 г

щ(S) = 2,7 / 10,8 ⋅ 100 % = 25 %

№34 из варианта 4:

1) Написаны уравнения всех реакций:

Al + P = AlP

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

AlP + 3HCl = AlCl3 + PH3↑

2) Определён состав смеси после прокаливания, и рассчитано количество вещества газа:

n(P) = x моль, n(Al) = y моль.

P – в недостатке, поэтому после реакции алюминия с фосфором

n(AlP) = x моль

nост(Al) = y – x моль

n(H2) + n(PH3) = V / Vm = 29,12 / 22,4 = 1,3 моль.

3) Составлена и решена система уравнений для состава исходной смеси.

n(H2) = 3/2 n(Al) = 3/2y – 3/2x моль

n(PH3) = n(AlP) = x моль

n(H2) + n(PH3) = 3/2y – x/2 = 1,3 моль

m(P) + m(Al) = 31x + 27y = 39,4 г

x = 0,4, y = 1.

4) Рассчитана массовая доля фосфора в исходной смеси:

m(P) = 0,4 ⋅ 31 = 12,4 г,

щ(P) = 12,4 / 39,4 ⋅ 100 % = 31,5 %