Составим уравнение реакции серы с алюминием: 2Al +3S =Al2S3 Теперь составим уравнение реакции сульфида алюминия с соляной кислотой: Al2S3 +6HCl =2AlCl3 +3H2S Теперь переведем объем сероводорода в моль, разделив объем на молярный объем: 1.008/22.4 =0.045 Из уравнения реакции мы видим, что на 3 моль сероводорода приходится 1 моль сульфида алюминия. Значит, что сульфида в образце было 0.045/3 =0.015 моль. Теперь найдем массу сульфида, умножив количество вещества на молярную массу: 0.015*150 =2.25 грамма. Теперь вычтем : 3.21-2.25 =0.96 грамма. Если бы в избытке был алюминий, то он бы растворился в избытке соляной кислоты, значит, в избытке в смеси сера. Теперь найдем ее массовую долю в сульфиде алюминия, разделив ее молярную массу, умноженную на коэффициент в веществе на молярную массу вещества. (32*3)/150 =0.72 Теперь найдем общую массу серы в смеси: 0.96 +2.25*0.72 =2.58 грамма. Соответсвенно масса алюминия равна: 3.21-2.58 =0.63 Теперь найдем массовую долю алюминия, разделив его массу на массу смеси: 0.63/3.21 =0.2 И серы: 2.58/3.21 =0.8
Существует простой провести подобный эксперимент в домашних условиях. Берем стеклянную бутылку и насыпаем внутрь смесь щелочи и активированного угля. Затем поджигаем и закрываем пробкой. Через некоторое время кислород выгорит. Тогда охладите бутылку. Главной особенностью является точная дозировка угля, чтобы не образовывалось угарного газа, который не будет поглощен щелочью. Затем погрузим бутылку горлышком в воду и откроем ее. Далее по уровню жидкости в бутылке мы сможем вычислить давление в ней пользуясь законом паскаля, а затем воспользовавшись законом Бойля-Марриота найдем разность объемов гвоздуха в бутылке до химической реакции и после.
