Đun nóng hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe2O3 và Al trong điều kiện không có không khí, sau phản ứng thu

Câu hỏi số 311411:

Vận dụng

Đun nóng hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe₂O₃ và Al trong điều kiện không có không khí, sau phản ứng thu được 14,44 gam chất rắn X. Hòa tan X vào V ml dung dịch HCl 1M vừa đủ thu được 2,912 lít H₂ (ở đktc). Giá trị của V và hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:

A. 680 và 71,43%

B. 260 và 83,33%

C. 680 và 83,33%

D. 260 và 71,43%

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:311411

Phương pháp giải

Dùng định luật bảo toàn khối lượng để tìm khối lượng Al có trong hỗn hợp ban đầu

2Al + Fe₂O₃ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Al₂O₃ + 2Fe

Chất rắn X chứa Al₂O₃, Fe, Al dư và Fe₂O₃ dư

Từ số mol H₂ tìm ra số mol Al dư và số mol Fe sinh ra. Từ đó tìm được số mol của Fe₂O₃, Al₂O₃

Chất nào phản ứng hết nếu H = 100% thì hiệu suất được tính theo chất đó.

Ta có: n_{HCl pứ} = 6. n_Al2O3+ 2.n_Fe+ 3.n_Al+ 6.n_Fe2O3 → V

Giải chi tiết

Ta có: n_Fe2O3 = 0,07 mol

Dùng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_Fe2O3+ m_Al = m_X → m_Al = 14,44 - 11,2 = 3,24 gam

→ n_Al = 0,12 mol

2Al + Fe₂O₃ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Al₂O₃ + 2Fe

Ta có: 0,12:2 < 0,07:1 nên hiệu suất phản ứng tính theo Al. Đặt n_{Al pứ} =2x mol

2Al + Fe₂O₃ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Al₂O₃ + 2Fe

2x x x 2x mol

Chất rắn X chứa x mol Al₂O₃, 2x mol Fe, (0,12-2x) mol Al dư và (0,07-x) mol Fe₂O₃ dư

Ta có: n_H2 = 3/2.n_Al+ n_Fe = 2,912 : 22,4 = 0,13 mol → 1,5.(0,12-2x) + 2x = 0,13

→ x = 0,05

Vậy hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:

H = n_{Al pứ}.100%/n_{Al ban đầu} = 2x.100%/0,12 = 83,33%

Chất rắn X chứa 0,05 mol Al₂O₃; 0,1 mol Fe; 0,02 mol Al dư và 0,02 mol Fe₂O₃ dư

→ n_{HCl pứ} = 6. n_Al2O3+ 2.n_Fe+ 3.n_Al+ 6.n_Fe2O3 = 6.0,05 + 2.0,1+3.0,02 + 6.0,02 = 0,68 mol

→ V = 0,68 lít = 680 ml

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.