дано:
- Масса смеси оксида рутения (IV) и оксида молибдена (VI), m_см = 375,6 г
- Массовые доли оксида рутения (IV) и оксида молибдена (VI) равны 42,49% и 57,51% соответственно
- Молекулярная масса оксида рутения (IV) M_RuO2 = 228 + 2*16 = 260 г/моль
- Молекулярная масса оксида молибдена (VI) M_MoO3 = 96 + 3*16 = 144 г/моль
найти:
- Объем водорода (н. у.), необходимый для восстановления смеси
решение:
1. Найдем массу каждого оксида в смеси:
Масса RuO2: m_RuO2 = 375,6 * 0,4249 = 159,9754 г
Масса MoO3: m_MoO3 = 375,6 * 0,5751 = 215,6246 г
2. Определим количество вещества каждого оксида:
Количество RuO2: n_RuO2 = m_RuO2 / M_RuO2 = 159,9754 / 260 ≈ 0,6153 моль
Количество MoO3: n_MoO3 = m_MoO3 / M_MoO3 = 215,6246 / 144 ≈ 1,4980 моль
3. Напишем уравнения реакций восстановления:
RuO2 + 2H2 → Ru + 2H2O
MoO3 + 3H2 → Mo + 3H2O
4. Найдем количество водорода, необходимое для восстановления каждого оксида:
Для RuO2: n_H2_RuO2 = 2 * n_RuO2 = 2 * 0,6153 = 1,2306 моль
Для MoO3: n_H2_MoO3 = 3 * n_MoO3 = 3 * 1,4980 = 4,4940 моль
5. Найдем общее количество водорода:
n_H2_общ = n_H2_RuO2 + n_H2_MoO3 = 1,2306 + 4,4940 = 5,7246 моль
6. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях:
Объем водорода (н. у.) = n_H2 * 22,4 л/моль = 5,7246 * 22,4 ≈ 128,2 л
ответ:
Необходимый объем водорода для восстановления смеси составляет примерно 128,2 литра.