Чтобы определить, какой объем кислорода потребуется для полной реакции 9,7 г сульфида цинка (ZnS), давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Найдем количество вещества сульфида цинка.
- Сначала необходимо найти молярную массу ZnS. Она рассчитывается как сумма атомных масс элементов:
- Атомная масса цинка (Zn) ≈ 65,38 г/моль
- Атомная масса серы (S) ≈ 32,07 г/моль
- Молярная масса ZnS = 65,38 + 32,07 = 97,45 г/моль
- Теперь найдем количество вещества (n) сульфида цинка:
- n = масса / молярная масса = 9,7 г / 97,45 г/моль ≈ 0,099 моль
Шаг 2: Используем уравнение реакции для определения количества кислорода.
- Согласно уравнению реакции: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2, видно, что на 2 моль ZnS требуется 3 моль O2.
- Из этого соотношения можно найти, сколько моль кислорода нужно для 0,099 моль ZnS:
- Сначала найдем, сколько моль O2 нужно для 0,099 моль ZnS:
- По пропорции: 2 моль ZnS → 3 моль O2
- Следовательно, 0,099 моль ZnS → (3/2) * 0,099 = 0,149 моль O2
Шаг 3: Переведем количество кислорода в объем.
- При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.
- Следовательно, объем кислорода (V) можно найти по формуле:
- V = n * 22,4 л/моль = 0,149 моль * 22,4 л/моль ≈ 3,34 л
Ответ: Для полной реакции 9,7 г сульфида цинка потребуется примерно 3,34 литра кислорода.