Trộn 6,48 gam Al với 16 gam Fe2O3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu được chất rắn A. Khi cho A tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 1,344 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm (được tính theo chất thiếu) là
Trả lời bởi giáo viên
${n_{Al}} = \frac{{6,48}}{{27}} = 0,24\,mol;\,\,{n_{F{{\text{e}}_2}{O_3}}} = \frac{{16}}{{160}} = 0,1\,mol;\,\,{n_{{H_2}}} = \frac{{1,344}}{{22,4}} = 0,06\,mol$
Phản ứng nhiệt nhôm: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (1)
Xét tỉ lệ: $\frac{{{n_{Al}}}}{2} = \frac{{0,24}}{2} > \frac{{{n_{F{{\text{e}}_2}{O_3}}}}}{1} = 0,1$ => hiệu suất phản ứng tính theo Fe2O3
Al dư tác dụng với dung dịch NaOH tạo khí
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2)
0,04 mol ← 0,06 mol
=> nAl phản ứng (1) = nAl ban đầu – nAl dư = 0,24 – 0,04 = 0,2 mol
=> ${{n}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}$phản ứng = 0,5.nAl phản ứng = 0,1 mol
=> Hiệu suất phản ứng là H = $\frac{{0,1}}{{0,1}}.100\% $ = 100%
Hướng dẫn giải:
+) Phản ứng nhiệt nhôm: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (1)
+) Xét tỉ lệ: $\frac{{{n_{Al}}}}{2} > \frac{{{n_{F{{\text{e}}_2}{O_3}}}}}{1}$ => hiệu suất phản ứng tính theo Fe2O3
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2)
0,04 mol ← 0,06 mol
+) nAl phản ứng (1) = nAl ban đầu – nAl dư
+) ${{n}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}$phản ứng = 0,5.nAl phản ứng