Какое количество теплоты было выделено при реакции восстановления оксида вольфрама водородом, если на получение

Чтобы решить данную задачу, нам следует использовать уравнение реакции восстановления оксида вольфрама водородом. При этой реакции оксид вольфрама (W0) превращается в металлический вольфрам (W) за счет реагирующего с ним водорода (H2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$$W0+3H2\to W+3H2O$$

Мы можем заметить, что при этой реакции на одну молекулу оксида вольфрама требуется 3 молекулы водорода. Так как нам дано, что на получение 1 кг вольфрама было затрачено 636 кДж теплоты, нам нужно вычислить, сколько молекул оксида вольфрама присутствовало и сколько теплоты было выделено.

Давайте начнем с вычисления количества молекул оксида вольфрама в 1 кг вольфрама. Для этого нам нужно знать молярную массу оксида вольфрама. По таблице молярных масс элементов, мы видим, что молярная масса вольфрама равна примерно 183,84 г/моль, а оксигена – примерно 16 г/моль. Учитывая, что в молекуле оксида вольфрама (W0) содержится два атома вольфрама и один атом кислорода, можем вычислить молярную массу оксида вольфрама.

$$M_{W0}=2\times M_W+M_O=2\times 183,84+16=383,68г/моль$$

Теперь мы можем использовать молярную массу оксида вольфрама и полученную нами массу вольфрама для вычисления количества молекул оксида в 1 кг вольфрама:

$$n_{W0}=\frac{m_W}{M_{W0}}=\frac{1000г}{383,68г/моль}\approx 2,61моль$$

Теперь мы знаем количество молекул оксида вольфрама. Далее нам нужно найти количество молекул водорода, участвующих в реакции с этим оксидом. Учитывая, что на каждую молекулу оксида вольфрама требуется 3 молекулы водорода, можем вычислить количество молекул водорода:

$$n_{H2}=3\times n_{W0}=3\times 2,61\approx 7,83моль$$

Теперь мы можем использовать ранее данное количество молекул водорода и затраченную теплоту для вычисления количества теплоты, выделенного при реакции:

$$Q=n_{H2}\times \mathrm{\Delta }{H}_{rxn}$$

Где $\mathrm{\Delta }{H}_{rxn}$ - теплота реакции, которая равна 636 кДж.

$$Q=7,83моль\times 636кДж/моль=4687,88кДж$$

Таким образом, количество теплоты, выделенное при реакции восстановления оксида вольфрама водородом, составляет примерно 4687,88 кДж. Не забудьте округлить результат до одного десятичного знака после запятой при необходимости.