Trộn 24g Fe2O3 với 10,8g Al rồi nung ở nhiệt độ cao, hỗn hợp sau phản ứng hòa tan vào dd NaOH dư thu đc 5,376 lít khí (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là ??
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B
nAl = 10,8: 27 = 0,4 mol ; nFe3O4 = 34,8: 232 = 0,15 mol
Ta thấy: 0,4/8 = 0,15/3 nên hiệu suất có thể tính theo Al hoặc Fe3O4
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Mol x → 1,125x => nAl dư = (0,4 –x) mol
Khi chất rắn sau phản ứng + HCl thì:
Al + 3HCl → AlCl3 + 1,5H2
Mol (0,4 – x) → 1,5(0,4 – x)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Mol 1,125x → 1,125x
=> nH2 = 1,5(0,4 – x) + 1,125x = 10,416: 22,4 = 0,465 mol
=> x = 0,36 mol
Tính H theo Al => H% = nPứ / nbđ = 0,36: 0,4 = 90%
$n_{Al} = 0,2(mol) ; n_{Fe_3O_4} = 0,075(mol)$
$8Al + 3Fe_3O_4 \xrightarrow{t^o} 9Fe + 4Al_2O_3$
Vì $n_{Al} : 8 = n_{Fe_3O_4} : 3$ nên gọi hiệu suất là a
Suy ra: $n_{Al\ pư} = 0,2a(mol) ; n_{Al\ dư} = 0,2 - 0,2a(mol)$
$n_{Fe} = \dfrac{9}{8}n_{Al} = 0,225a(mol)$
Mà :
$n_{H_2} = 1,5n_{Al} + n_{Fe} = 1,5(0,2 - 0,2a) + 0,225a = \dfrac{5,376}{22,4}$
$\Rightarrow a = 0,8 = 80\%$
Giải thích:
nAl = 0,4 mol ; nFe3O4 = 0,15 mol
Giả sử H = x
Bd: 0,4 0,15
Pu: 0,4x 0,15x 0,2x 0,45x
Sau: 0,4 – 0,4x 0,45x
nH2 = 1,5nAl + nFe → 0,48 = 1,5(0,4 – 0,4x) + 0,45x
→ x = 0,8
→ H = 80%
Đáp án D
2Al + F e 2 O 3 → A l 2 O 3 + 2Fe
Sau phản ứng cho hỗn hợp rắn tác dụng với dd NaOH thấy có khí thoát ra, suy ra có Al dư.
Vậy hỗn hợp rắn: Fe, A l 2 O 3 , Al (dư) và F e 2 O 3 (nếu dư).
Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m X = m r ắ n tan + m r ắ n k h ô n g tan
= 21,67 - 12,4 = 9,27g
Mà m r ắ n tan = m A l d u + m A l 2 O 3
2Al + 2NaOH + 2 H 2 O
→ 2 N a A l O 2 + 3 H 2 1
Theo PTHH (1), ta có:
⇒ m A l d u = 0,06.27 = 1,62g
⇒ m A l 2 O 3 p u = m r a n tan - m A l d u
= 9,27-1,62=7,65 g
⇒ n A l 2 O 3 p u = 0,075mol
⇒ n A l p u = n F e s p = 2 n A l 2 O 3 p u
= 0,075.2 = 0,15 mol
Ta có:
m ran khong tan = mFe (sp) = mFe2O3(neu dư)
⇒ m F e 2 O 3 (neu dư)=12,4-0,15.56 = 4g
⇒ n F e 2 O 3 dư = 4/160 = 0,025 mol
Giả sử phản ứng hoàn toàn thì Al sẽ dư → Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm theo F e 2 O 3 .
⇒ H = 0,075.100/0,1 = 75%
⇒ Chọn D.
Gọi nAl=x mol và nFe2O3 = y mol
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
Đầu(mol) y x
Do chất rắn sau +NaOH tạo khí nên dư Al
=> nH2=1,5nAl => 0,06= x-a mX= 160y + 27x = 21,67
m rắn không tan = mFe2O3 + mFe = 160(y – ½ a) + 56a=12,4
Giải hệ : x=0,21mol ; y=0,1mol ; a =0,15mol.
Tính hiệu suất theo Fe2O3 => %H= (0,075/0,1) .100%= 75%
=>D