Rozwiązanie 1

Dane:

$m_{Fe}=4\text{g}$  

$m_S=4\text{g}$

Szukane:

skład mieszaniny = ?

Rozwiązanie:

Równanie reakcji chemicznej: 

$Fe+S\stackrel{T}{\to }FeS$   

Z równania reakcji widzimy, że 1 mol żelaza reaguje z 1 molem siarki, zatem 56 g żelaza reaguje z 32 g siarki.

Obliczamy, którego z substratów użyto w nadmiarze:

$56\text{g}Fe-32\text{g}S$  

$4\text{g}Fe-\text{x}\text{g}S$  

$\text{x}=\frac{4\text{g}\cdot 32\text{g}}{56\text{g}}=2,3\text{g}$  

Z obliczeń wynika, że z 4 g żelaza reaguje całkowicie z 2,3 g siarki, Oznacza to, że masa nieprzereagowanej siarki wynosi:

$m_{S\text{nieprzereagowanej}}=4\text{g}-2,3\text{g}=1,7\text{g}$  

Obliczamy masę siarczku żelaza(II), która powstała z 4 g żelaza, masa powstałego siarczku żelaza:

$56\text{g}Fe-88\text{g}FeS$  

$4\text{g}Fe-\text{x}\text{g}FeS$  

$\text{x}=\frac{4\text{g}\cdot 88\text{g}}{56\text{g}}=6,3\text{g}FeS$  

Mieszanina poreakcyjna zawiera: 1,7 g S oraz 6,3 g siarczku żelaza(II).

 

---

Rozwiązanie 2

Dane:

$m_{Fe}=4\text{g}$  

$m_S=4\text{g}$

  $M_S=32\frac{g}{\text{mol}}$   

$M_{Fe}=56\frac{g}{\text{mol}}$  

$M_{FeS}=88\frac{g}{\text{mol}}$  

Szukane:

skład mieszaniny = ?

Rozwiązanie:

Równanie reakcji chemicznej: 

$Fe+S\stackrel{T}{\to }FeS$   

Obliczamy liczbę moli żelaza i siarki. 

$n=\frac{m}{M}$

$n_S=\frac{4g}{32\frac{g}{\text{mol}}}=0,125\text{mol}$   

$n_{Fe}=\frac{4g}{56\frac{g}{\text{mol}}}=0,07\text{mol}$

Z stechiometrii równania wiemy, że siarka i żelaza reagują ze sobą w stosunku molowym 1:1, dając 1 mol soli. Oznacza to, że siarka została użyta w nadmiarze.  

$n_{S_{\text{nadmiar}}}=0,125-0,07=0,055\text{mol}$  

$n_{FeS}=n_{Fe}$

Obliczamy masy substancji w mieszaninie końcowej. 

$m=n\cdot M$   

  $m_{S_{\text{nadmiar}}}=0,055\text{mol}\cdot 32\frac{g}{\text{mol}}=1,76g$  

$m_{FeS}=0,07\text{mol}\cdot 88\frac{g}{\text{mol}}=6,16g$  

Odpowiedź: Mieszanina poreakcyjna zawiera 1,76 g S oraz 6,16 g siarczku żelaza(II).