Síra je chemický prvek, který má mnoho aplikací v různých průmyslových odvětvích. Jednou z nejběžnějších sloučenin síry je sulfid železitý. Proces tvorby sulfidu železa zahrnuje reakci dvou molů síry se sloučeninou železa.
Reakce síry se sloučeninou železa je chemická reakce, během které se tvoří sulfid železitý. Každá molekula síry reaguje s molekulou sloučeniny železa a tvoří jednu molekulu sulfidu železa. Při úplné reakci dvou molů síry se tedy vytvoří dvě molekuly sulfidu železa.
Pro výpočet hmotnosti sulfidu železa, který vzniká při této reakci, je nutné znát molární hmotnost sulfidu železa. Molární hmotnost sulfidu železa se vypočítá sečtením hmotnosti atomů železa a síry v molekule sloučeniny.
Reakce síry: množství sulfidu železa v plné reakci
Při plné reakci dvou molů síry lze hmotnost vytvořeného sulfidu železa vypočítat na základě poměru mezi činidly a jejich stechiometrickými koeficienty.
Na základě reakční rovnice reaguje jeden mol síry (s) s jednou železnou molou (Fe) na následující rovnici:
Podle stechiometrických koeficientů v dané reakci 1 mol síry odpovídá 1 molu železa, což znamená, že mol železa a mol sulfidu železa se tvoří ve stejném množství.
Při plné reakci dvou molů síry se tedy vytvoří dva moly sulfidu železa.
Hmotnost sulfidu železitého lze vypočítat pomocí molární hmotnosti FeS (sulfid železitý). Pokud je molární hmotnost FeS 87,91 g / mol, pak hmotnost dvou molů FeS bude:
Hmotnost FeS = 2 mol × 87,91 g / mol = 175,82 g
Při plné reakci dvou molů síry se tedy vytvoří 175,82 g sulfidu železa.
| Činidlo | Stechiometrický koeficient |
|---|---|
| Síra (S) | 2 mol |
| Železo (Fe) | 2 mol |
| Sulfid železitý (Fes) | 2 mol |
Při plné reakci dvou molů síry se tedy vytvoří 2 moly sulfidu železa, což je hmotnost 175,82 g.
Definice plné reakce
Příklad se zabývá reakcí sulfidu železa a síry. K určení množství produkovaného sulfidu železa je nutné znát poměr mezi počtem molů síry a počtem molů sulfidu železa v reakční rovnici. Tato informace označuje poměr mezi množstvím původní a konečné látky.
| Látka | Počet molů |
|---|---|
| Síra (S) | 2 mol |
| Sulfid železitý (Fes) | ? |
Na základě reakční rovnice je k vytvoření jednoho molů sulfidu železa zapotřebí dvou molů síry. Při plné reakci dvou molů síry se tedy vytvoří látka v množství jednoho molů sulfidu železa.
Odpověď: Při plné reakci dvou molů síry vzniká jeden mol sulfidu železitého.
Mechanismus reakce síry
Mechanismus reakce síry se železem začíná aktivací molekuly síry, ke které dochází při vysoké teplotě. Aktivovaná síra pak reaguje se železem a vytváří sulfid železitý.
Reakce probíhá následovně:
S8 + 4Fe → 4FeS
V této rovnici je vidět, že k úplné reakci dvou molů síry jsou zapotřebí čtyři moly železa. Při plné reakci dvou molů síry se tedy vytvoří čtyři moly sulfidu železa.
Reakce síry se železem má významný průmyslový význam, protože sulfidy kovů se používají při výrobě různých materiálů, včetně výroby skla.
Množství sulfidu železa
Při plné reakci dvou molů síry se vytvoří určité množství sulfidu železa. Pojďme vypočítat toto množství.
Reakční rovnice mezi sírou a železem je následující:
S + Fe → FeS
Z rovnice je patrné, že molekula síry reaguje s molekulou železa a tvoří molekulu sulfidu železa.
Molární hmotnost síry (s) je přibližně 32 g/mol a molární hmotnost železa (Fe) je přibližně 56 g/mol.
Pokud tedy máme 2 moly síry, pak hmotnost síry bude 2 mol * 32 g/mol = 64 g.
S vědomím, že hmotnost železa se rovná hmotnosti síry, získáme, že hmotnost sulfidu železa bude také 64 g.
Takže při plné reakci dvou molů síry vzniká 64 g sulfidu železa.
Příklady výpočtů
- Příklad 1:
- Na základě reakční rovnice: 1 mol síry(s) + 1 mol železa(Fe) → 1 mol sulfidu železa (Fes) protože máme dva moly síry, pak se množství sulfidu železa, které se vytvoří při plné reakci, rovná dvěma molům.
- Příklad 2:
- Pokud máme 0.5 mol síry, pak se množství sulfidu železa rovná polovině dvou mol, tedy jednomu molu.
- Příklad 3:
- Pokud máme 3.5 mol síry, pak se množství sulfidu železa rovná dvojnásobnému množství, protože tři a půl se rovná sedmi. Tímto způsobem vzniká 7 molů sulfidu železa.