Дано:
1. Масса молибдена (Mo), которую требуется получить: m(Mo) = 20 кг = 20000 г.
2. Молярная масса молибдена: M(Mo) = 96 г/моль.
3. Реакция восстановления оксида молибдена(VI) (MoO3) с водородом (H2):
MoO3 + 3 H2 -> Mo + 3 H2O.
Найти: массу водорода, необходимую для получения молибдена массой 20 кг.
Решение:
1. Рассчитаем количество молей молибдена, которое необходимо получить:
n(Mo) = m(Mo) / M(Mo).
Подставим значения:
n(Mo) = 20000 г / 96 г/моль ≈ 208,33 моль.
2. Из уравнения реакции видно, что для получения 1 моль молибдена требуется 3 моль водорода:
n(H2) = 3 * n(Mo).
Подставим значение:
n(H2) = 3 * 208,33 моль = 625 моль.
3. Рассчитаем массу водорода, необходимую для реакции:
Молярная масса водорода: M(H2) = 2 г/моль.
m(H2) = n(H2) * M(H2).
Подставим значения:
m(H2) = 625 моль * 2 г/моль = 1250 г.
Ответ:
Для получения молибдена массой 20 кг теоретически необходимо 1250 г водорода.