Сколько водорода (н.у.) понадобится для восстановления оксида с массой 159 г, в котором содержится

Artemovich

31

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо записать уравнение реакции восстановления, зная, что оксид содержит двухвалентный металл. Давайте назовем этот металл "М".

Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[M_xO_y + H_2 \rightarrow M + H_2O\]

Теперь нам нужно определить стехиометрический коэффициент \(x\) для металла М в оксиде. Зная, что оксид содержит 79,87% металла М, мы можем предположить, что 100 г оксида содержит 79,87 г металла М.

Теперь мы можем использовать периодическую таблицу элементов, чтобы определить молярную массу металла М и оксида \(M_xO_y\). Пусть молярная масса металла М будет \(M_M\) г/моль, а молярная масса оксида \(M_xO_y\) будет \(M_{M_xO_y}\) г/моль.

Тогда мы можем записать следующее соотношение:

\(\frac{79,87 г}{M_{M_xO_y}} = \frac{100 г}{M_M}\)

Решив это уравнение относительно молярной массы металла М, мы получим:

\(M_M = \frac{79,87 г}{100 г} \cdot M_{M_xO_y} = 0,7987 \cdot M_{M_xO_y}\)

Теперь мы можем перейти к расчету количества водорода, необходимого для восстановления оксида.

Из уравнения реакции мы видим, что каждая молекула металла М требует две молекулы водорода для восстановления. Поэтому количество водорода, необходимое для восстановления, будет в два раза больше количества металла М. Обозначим количество водорода как \(n_H\), а количество металла М как \(n_M\).

Тогда мы можем записать:

\(n_H = 2 \cdot n_M\)

Теперь, чтобы найти количество водорода, мы должны сначала определить количество металла М.

Масса металла М, содержащегося в оксиде массой 159 г, будет:

\(m_M = \frac{79,87}{100} \cdot 159 г = 127 г\)

Теперь мы можем найти количество металла М в молях, используя молярную массу \(M_M\):

\(n_M = \frac{m_M}{M_M}\)

Наконец, подставим значение \(n_M\) в уравнение для \(n_H\):

\(n_H = 2 \cdot \frac{m_M}{M_M} = 2 \cdot \frac{127 г}{0,7987 \cdot M_{M_xO_y}}\)

Таким образом, количество \(n_H\) водорода (н.у.), необходимого для восстановления оксида массой 159 г, будет равным \(2 \cdot \frac{127 г}{0,7987 \cdot M_{M_xO_y}}\) моль.

Осталось только найти \(M_{M_xO_y}\) для оксида. Это можно сделать, зная его химическую формулу, либо воспользовавшись данными известных значений для данного оксида.

Это полное решение задачи. Если вам нужны дополнительные расчеты или объяснения, пожалуйста, дайте знать.