Дано:
m(техн.WO₃)=140г.
ω%(прим.)=25%
Vm=22,4л./моль
-----------------------------
V(H₂) -?
1. Определим массу примесей:
m(WO₃) =ω%×m(техн.WO₃)÷100%=25% × 140г. ÷ 100%= 35г.
1. Определим массу чистого оксида вольфрама(IV):
m(WO₃) =m(техн.WO₃)- m(прим.)=140г. - 35г. = 105г
2. Определим молярную массу оксида вольфрама(IV) и его количество вещества в его 105г.:
M(WO₃) = 184+16x3 = 232г./моль
n(WO₃)=m(WO₃)÷M(WO₃)=105г.÷232г./моль=0,45моль
3. Запишем уравнение реакции:
WO₃ + 3H₂ = W + 3H₂O.
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции на восстановление 1моль оксида вольфрама(IV) потребуется 3моль водорода. Значит, если по условию задачи 0,45моль оксида вольфрама(IV) то потребуется количество водорода:
n(H₂) = 0,45мольх3моль=1,35моль
5. Определим объем водорода количеством вещества 1,35моль:
V(H₂) =n(H₂) x Vm = 1,35моль х 22,4л./моль=30,24л.
6. Ответ: для восстановления вольфрама из 140г. технического оксида вольфрама(IV) с массовой долей примесей 25% потребуется 30,24л. водорода.