Дано:
Массовая доля серы в сульфиде железа = 36.36%
Найти:
Молекулярную массу сульфида железа и составить его формулу.
Решение:
Обозначим молекулярную массу сульфида железа как M.
Согласно определению массовой доли, можно записать:
(масса серы / молекулярная масса соединения) * 100% = 36.36%
Пусть количество атомов серы в формуле сульфида железа равно n, а количество атомов железа (Fe) равно m.
Молярная масса серы (S) = 32.07 г/моль
Молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
Молекулярная масса сульфида железа будет равна:
M = m * (молярная масса Fe) + n * (молярная масса S)
M = m * 55.85 + n * 32.07
По условию, доля серы составляет 36.36%, следовательно:
32.07n / (m * 55.85 + n * 32.07) = 0.3636
Умножим обе стороны на (m * 55.85 + n * 32.07):
32.07n = 0.3636 * (m * 55.85 + n * 32.07)
32.07n = 0.3636m * 55.85 + 0.3636n * 32.07
32.07n - 0.3636n * 32.07 = 0.3636m * 55.85
n(32.07 - 0.3636 * 32.07) = 0.3636m * 55.85
Рассмотрим простейший случай, когда n = 1 и m = 1 (т.е. FeS).
Подставляем значения:
n = 1, m = 1:
1*(32.07 - 0.3636 * 32.07) = 0.3636*55.85
32.07 - 11.64 = 20.28
20.43 ≈ 0.3636 * 55.85
Теперь находим молекулярную массу для FeS:
M = 1 * 55.85 + 1 * 32.07
M = 55.85 + 32.07
M = 87.92 г/моль
Ответ:
Молекулярная масса сульфида железа составляет 87.92 г/моль. Формула сульфида железа - FeS.