Hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4. Nung hỗn hợp X ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành 2

Câu hỏi số 311412:

Vận dụng

Hỗn hợp X gồm Al và Fe₃O₄. Nung hỗn hợp X ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1 cho vào dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 1,344 lít khí (đktc).

- Phần 2 hòa tan vừa hết trong 310 ml dung dịch H₂SO₄ 1M (loãng) thu được 3,36 lít khí (đktc).

Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:

A. 60%

B. 66,67%

C. 75%

D. 80%

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:311412

Phương pháp giải

Hỗn hợp Y chứa Al dư, Fe₃O₄ dư, Al₂O₃, Fe

- Phần 1: Từ số mol H₂ tìm được số mol Al

- Phần 2: Từ số mol H₂ và số mol Al tìm được số mol Fe

Từ đó tính được số mol của Al₂O₃, Fe₃O₄ trong hỗn hợp sau phản ứng.

Dùng bảo toàn nguyên tố Al và Fe để tính số mol Al ban đầu và số mol Fe₃O₄ ban đầu.

=> H%

Giải chi tiết

Hỗn hợp Y chứa Al dư, Fe₃O₄ dư, Al₂O₃, Fe

- Phần 1: n_H2 = 0,06 mol → n_{Al dư} = 2/3.n_H2 = 0,04 mol

- Phần 2: n_H2 = 0,15 mol → n_{H2 (do Fe tạo ra)} = 0,15 - 0,06 = 0,09 mol → n_Fe = 0,09 mol

8Al + 3Fe₃O₄ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 4Al₂O₃ + 9Fe

Theo PTHH: n_Al2O3 = 4/9. n_Fe = 4/9. 0,09 = 0,04 mol

Ta có: n_H2SO4 = 1,5.n_Al+ 4.n_Fe3O4+ 3.n_Al2O3+ n_Fe = 0,31 mol => 1,5. 0,04 + 4.n_Fe3O4+ 3.0,04 + 0,09 = 0,31 mol

=> n_Fe3O4 = 0,01 mol

Bảo toàn nguyên tố Al ta có: n_{Al ban đầu} = 2.n_Al2O3+ n_{Al dư} = 2. 0,04 + 0,04 = 0,12 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: 3.n_{Fe3O4 ban đầu} = n_Fe+ 3.n_{Fe3O4 dư} = 0,09 + 3.0,01 = 0,12 mol

→ n_{Fe3O4 ban đầu} = 0,04 mol

Ta có: 0,12:8 > 0,04:3 nên hiệu suất phản ứng tính theo Fe₃O₄

Ta có: H = n_{Fe3O4 pứ}.100%/n_{Fe3O4 ban đầu} = (0,04-0,01).100%/0,04 = 75%

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.