Дано:
- Масса сульфида мышьяка = 217 г
- Количество атомов серы (S) = 2,107 * 10^24 атомов
Найти: Формула сульфида.
Решение:
1. Сначала найдем количество моль серы в образце. Используем число Авогадро (NA = 6,022 * 10^23 молекул/моль):
n(S) = (2,107 * 10^24) / (6,022 * 10^23) ≈ 3,50 моль S.
2. Теперь определим массовую долю серы. Молярная масса серы (S) составляет примерно 32,07 г/моль.
Масса серы в образце:
m(S) = n(S) * M(S) ≈ 3,50 моль * 32,07 г/моль ≈ 112,245 г.
3. Найдем массу мышьяка (As). Поскольку общая масса сульфида равна 217 г, то масса мышьяка будет равна:
m(As) = m(сульфид) - m(S) ≈ 217 г - 112,245 г ≈ 104,755 г.
4. Молярная масса мышьяка (As) составляет примерно 74,92 г/моль. Теперь найдем количество моль мышьяка:
n(As) = m(As) / M(As) ≈ 104,755 г / 74,92 г/моль ≈ 1,40 моль As.
5. Теперь определим отношение количества атомов мышьяка и серы:
n(As) : n(S) = 1,40 : 3,50.
6. Упрощаем это соотношение:
1,40 / 1,40 : 3,50 / 1,40 ≈ 1 : 2,5 = 2 : 5.
7. Записываем формулу сульфида:
As2S5.
Ответ: As2S5.