Номер 13, страница 54 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Тугоплавкий металл вольфрам незаменим для изготовления нитей накаливания электрических лампочек. Его получают взаимодействием оксида вольфрама(VI) с водородом. Определите объём водорода (н. у.), необходимого для получения 92 г вольфрама.

Дано:

$m(W) = 92 \text{ г}$

Условия: нормальные (н. у.)

Найти:

$V(H_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции получения вольфрама из оксида вольфрама(VI). Оксид вольфрама(VI) имеет химическую формулу $WO_3$. Он вступает в реакцию с водородом ($H_2$), в результате которой образуется чистый вольфрам ($W$) и вода ($H_2O$). Уравняем реакцию:

$WO_3 + 3H_2 \rightarrow W + 3H_2O$

2. Рассчитаем количество вещества (число молей) вольфрама массой 92 г. Молярная масса вольфрама ($M(W)$), согласно периодической таблице Д.И. Менделеева, составляет примерно $184 \text{ г/моль}$.

$n(W) = \frac{m(W)}{M(W)} = \frac{92 \text{ г}}{184 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

3. Используя уравнение реакции, определим количество вещества водорода, которое требуется для получения 0.5 моль вольфрама. Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении, на 1 моль вольфрама расходуется 3 моль водорода. Соотношение $n(H_2) : n(W) = 3 : 1$.

$n(H_2) = 3 \cdot n(W) = 3 \cdot 0.5 \text{ моль} = 1.5 \text{ моль}$

4. Теперь мы можем рассчитать объем водорода, необходимый для реакции. По закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях (н. у.) занимает объем $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 1.5 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 33.6 \text{ л}$

Ответ: $33.6 \text{ л}$.