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 ??
Giả thiết: Nhôm tác dụng với Fe3O4 chỉ tạo Al2O3 và sắt. Trộn 10,8g bột Al với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 10,416 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 80,0%
B. 90,0%
C. 70,0%
D. 60,0%
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%
Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 27,3 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dd NaOH dư thu được 4,032 lít H2 (đktc) và 14,88 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 60%.
B. 80%.
C. 75%.
D. 71,43%.
trộn 5,4 gam nhôm và 17,4 gam Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Giả sử chỉ xảy ra quá trình khử Fe3O4 thành Fe. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng vào dd H2SO4 loãng thu được 5,376 lít khí H2(đktc). Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm.
$n_{Al} = 0,2(mol) ; n_{Fe_3O_4} = 0,075(mol)$
$8Al + 3Fe_3O_4 \xrightarrow{t^o} 9Fe + 4Al_2O_3$
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 :
$n_{H_2} = 1,5n_{Al} + n_{Fe} = 1,5(0,2 - 0,2a) + 0,225a = \dfrac{5,376}{22,4}$
$\Rightarrow a = 0,8 = 80\%$
Hỗn hợp X gồm Al và Fe 3 O 4 . Nung hỗn hợp X ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
• Phần 1 cho vào dung dịch NaOH lấy dư, sau phản ứng thu được 1,344 lít khí (đktc).
• Phần 2 hòa tan hết trong 310 ml dung dịch H 2 SO 4 1M (loãng) thu được 3,36 lít khí (đktc).
Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là (Giả sử Fe 3 O 4 chỉ bị khử về Fe)
A. 60%.
B. 66,67%.
C. 75%.
D. 80%.
Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 80%
B. 90%
C. 70%
D. 60%
Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 60%.
B. 90%.
C. 70%.
D. 80%.
Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 60%.
B. 90%.
C. 70%.
D. 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
Hỗn hợp X gồm Al, F e 2 O 3 có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử F e 2 O 3 thành Fe). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít khí H 2 (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 45%
B. 50%
C. 71,43%
D. 75%
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.
Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí (giả thiết chỉ xảy ra phản ứng Al khử Fe2O3 thành kim loại). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít H2 (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 45%
B. 50%
C. 80%
D. 75%.
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