Trộn 10,81 Al với 34,8 gam Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp chất rắn A. hòa tan hết chất rắn A bằng dd HCl thu được 10,752 lít. a)

0 bình luận về “Trộn 10,81 Al với 34,8 gam Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp chất rắn A. hòa tan hết chất rắn A bằng dd HCl thu được 10,752 lít. a)”

1. a,

   $n_{Al}=\dfrac{10,81}{27}=0,4 mol$

   $n_{Fe_3O_4}=\dfrac{34,8}{233}=0,15 mol$

   $12Al+3Fe_3O_4\buildrel{{t^o}}\over\to 4Al_2O_3+9Fe$

   Theo lí thuyết, Al hết. 

   Thực tế phản ứng x mol.

   Hỗn hợp rắn A gồm:

   $Al: 0,4-x $

   $Fe_3O_4: 0,15-0,25x$

   $Al_2O_3: \dfrac{x}{3}$

   $Fe: 0,75x$

   $2Al+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2$

   $Fe_3O_4+8HCl\to 2FeCl_3+FeCl_2+4H_2O$

   $Al_2O_3+6HCl\to 2AlCl_3+3H_2O$

   $Fe+2HCl\to FeCl_2+H_2$

   $n_{H_2}=0,48 mol$

   $\Rightarrow 1,5(0,4-x)+0,75x=0,48$

   $\Leftrightarrow x=0,16$

   $\Rightarrow H=\dfrac{0,16.100}{0,4}=40\%$ 

   b, 

   A gồm:

   $Al: 0,24(mol)$

   $Fe_3O_4: 0,11(mol)$

   $Al_2O_3: \dfrac{4}{75}(mol)$

   $Fe: 0,12 mol$ 

   $\Rightarrow n_{HCl}=3n_{Al}+8n_{Fe_3O_4}+6n_{Al_2O_3}+2n_{Fe}= 2,16 mol$

   $\to V=1,08l$

   Bình luận

2. Đáp án:

    

   Giải thích các bước giải:

   $n_{Al} = \dfrac{10,8}{27} = 0,4(mol)$

   $n_{Fe_3O_4} = \dfrac{34,8}{232} = 0,15(mol)$

   $n_{H_2} = \dfrac{10,752}{22,4} = 0,48(mol)$

   $8Al + 3Fe_3O_4 \xrightarrow{t^o} 4Al_2O_3 + 9Fe$

   Ta thấy :

   $\dfrac{3}{8}n_{Al} = 0,15 = n_{Fe_3O_4}$ vậy hiệu suất tính theo số mol của $Al$ hoặc $Fe_3O_4$

   Gọi hiệu suất phản ứng là $a$

   Suy ra: 

   $n_{Al(pư)} = 0,4a(mol)$

   $\to n_{Al\ dư} = 0,4 – 0,4a(mol)$

   $n_{Fe_3O_4} = 0,15a(mol)$

   $\to n_{Fe_3O_4\ dư} = 0,15 – 0,15a(mol)$
   Theo PTHH :

   $n_{Fe} = 3n_{Fe_3O_4} = 0,15a.3 = 0,45a(mol)$

   $n_{Al_2O_3} = 0,5n_{Al} = 0,2a(mol)$

   $2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2$
   $Fe + 2HCl \to FeCl_2 +H_2$
   Ta có :
   $n_{H_2} = 1,5n_{Al} + n_{Fe}$
   $⇔ 0,48 = 1,5.(0,4 – 0,4a) + 0,45a$

   $⇔ a = 0,8 = 80\%$

   Vậy hiệu suất phản ứng là $80\%$

   $b/$

   Hỗn hợp A gồm :

   $Fe : 0,45a = 0,45.0,8 = 0,36(mol)$
   $Al : 0,4 – 0,4a = 0,4 – 0,4.0,8 = 0,08(mol)$
   $Fe_3O_4 : 0,15 – 0,15a = 0,15 – 0,15.0,8 = 0,03(mol)$

   $Al_2O_3 : 0,2a = 0,2.0,8 = 0,16(mol)$

   $Fe_3O_4 + 8HCl \to FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O$

   $Al_2O_3 + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2O$
   Ta có :

   $n_{HCl} = 2n_{Fe} + 3n_{Al} + 8n_{Fe_3O_4} + 6n_{Al_2O_3}$

   $= 0,36.2 + 0,08.3 + 0,03.8 + 0,16.6 = 2,16(mol)$
   $\to V_{dd\ HCl}  = \dfrac{2,16}{2} = 1,08(lít)$

    

   Bình luận