При восстановлении оксида вольфрама (VI) водородом масса твердого остатка оказалась на 12,0 г меньше массы исходного образца, а массовая доля оксида в конечной смеси стала равна 20,0%. Вычислите исходную массу оксида, взятую для восстановления. WO3+3H2=W+3H20
Сначала давайте предположим, что масса исходного образца оксида вольфрама (VI) равна X граммов.
Из условия задачи мы знаем, что после восстановления масса твердого остатка оказалась на 12,0 г меньше массы исходного образца. То есть масса твердого остатка составляет X - 12 г.
Также, из условия задачи мы знаем, что массовая доля оксида в конечной смеси стала равна 20,0%. Это означает, что масса оксида в конечной смеси составляет 20% от общей массы конечной смеси. То есть масса оксида равна 0.20 * (X - 12) г.
Теперь давайте рассмотрим реакцию восстановления:
WO3 + 3H2 -> W + 3H2O
Из химического уравнения мы видим, что для восстановления одной молекулы оксида вольфрама (WO3) необходимо 3 молекулы водорода (H2). Таким образом, соотношение массы оксида к массе водорода будет 1:3.
Следовательно, масса водорода, необходимая для восстановления массы оксида X граммов, будет равна (3/1) * (0.20 * (X - 12)) г.
Таким образом, у нас есть два уравнения:
(1) X - 12 = масса твердого остатка
(2) (3/1) * (0.20 * (X - 12)) = масса водорода
Решим эти уравнения:
(1) X - 12 = X - 12
(2) (3/1) * (0.20 * (X - 12)) = масса водорода
(2) (3/1) * (0.20 * (X - 12)) = 0.60 * (X - 12) = масса водорода
Так как масса оксида WO3 соответствует массе водорода H2, то поставим равенство:
0.60 * (X - 12) = (3/1) * (0.20 * (X - 12))
Раскроем скобки и решим уравнение:
0.60X - 7.20 = 0.60X - 2.40
Обратите внимание, что X сократилось и мы получили равенство -7.20 = -2.40
-7.20 = -2.40
Это неверное уравнение. Такое происходит, когда уравнение не имеет решений.
Поэтому мы не можем решить эту задачу с использованием предоставленных нам данных. Возможно, в условии была допущена ошибка или потеряна какая-то важная информация.