Question

Вольфрам отримують шляхом відновлення вольфрам (4) оксиду воднем. Яку масу металу можна отримати цим способом з 11.6кг вольфрам (4) оксиду та який об'єм водню для цього потрібен.

Answer 1

Ответ:

2WO₃ + 3H₂ = 2W + 3H₂O

Объяснение:

Answer 2

Для визначення маси вольфраму (W), яку можна отримати з 11.6 кг вольфрам (IV) оксиду (WO2), ми можемо використовувати стехіометричні відношення між масою оксиду і масою металу за рівнянням хімічної реакції, де відбувається відновлення:

WO2 + 2H2 → W + 2H2O

З рівняння видно, що 1 моль WO2 реагує з 2 мольми H2, і 1 моль WO2 переходить у 1 моль W.

Спершу, знайдемо молекулярну масу WO2 і визначимо, скільки молей цього сполука міститься в 11.6 кг (або 11600 г) WO2:

Молекулярна маса WO2 = (1 * атомна маса W) + (2 * атомна маса кисню) = (1 * 183.84 г/моль) + (2 * 16.00 г/моль) = 215.84 г/моль

Кількість молей WO2 = Маса WO2 / Молекулярна маса WO2 = 11600 г / 215.84 г/моль ≈ 53.77 моль

За рівнянням реакції 1 моль WO2 переходить у 1 моль W, отже, кількість молей W, яку можна отримати, дорівнює 53.77 моль.

Тепер знайдемо масу вольфраму (W), яку можна отримати:

Маса W = Кількість молей W * Атомна маса W = 53.77 моль * 183.84 г/моль ≈ 9894.77 г або 9.89477 кг

Отже, маса вольфраму, яку можна отримати, складає близько 9.895 кг.

Тепер давайте знайдемо об'єм водню (H2), який для цього потрібен, враховуючи, що 1 моль W вимагає 2 молі водню (за рівнянням):

Кількість молей H2 = 2 * Кількість молей W = 2 * 53.77 моль ≈ 107.54 моль

Тепер використаємо ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм водню за стандартних умов (0°C та 1 атм):

PV = nRT

де P - тиск (1 атмосфера), V - об'єм, n - кількість молей, R - газова стала (0.0821 л·атм/моль·K), T - температура (273 K).

V = (nRT) / P = (107.54 моль * 0.0821 л·атм/моль·K * 273 K) / 1 атмосфера ≈ 2437.85 л

Отже, для відновлення 11.6 кг вольфрам (IV) оксиду потрібно приблизно 9.895 кг вольфраму і об'єм водню близько 2437.85 л за стандартних умов.