Cách giải bài tập Phản ứng nhiệt nhôm (hay, chi tiết)
Bài viết Cách giải bài tập Phản ứng nhiệt nhôm với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phản ứng nhiệt nhôm.
Cách giải bài tập Phản ứng nhiệt nhôm (hay, chi tiết)
Lý thuyết và Phương pháp giải
1. Bài toán có hiệu suất phản ứng không hoàn toàn trong phản ứng nhiệt nhôm
* Phương pháp giải chung
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
- Hiệu suất phản ứng H = %Al phản ứng hoặc = % Fe2O3 phản ứng.
- Hỗn hợp X sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 thường được cho vào.
+ Tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo khí H2
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (1)
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 (2)
⇒ nH2 = nFe + (3/2).nAl
+ Nếu hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH thì Al và Al2O3 bị phản ứng.
2Al dư + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
2. Bài toán nhiệt nhôm với hiệu suất H = 100%
* Phương pháp giải chung
- Bước 1: Cần xác định được Al dư hay oxit kim loại dư, trường hợp nếu cho khối lượng hỗn hợp cần xét các trường hợp Al dư và Al hết.
- Bước 2:
+ Dựa vào các dữ kiện của bài toán thường gặp là hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH hoặc dung dịch axit (HCl, H2SO4) tính số mol chất dư và số mol các chất phản ứng.
+ Vận dụng bảo toàn nguyên tố Al, Fe, O, bảo toàn khối lượng hoặc bảo toàn electron các các phản để tính toán.
- Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của bài toán.
Bài tập vận dụng
Bài 1: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Tính giá trị của m?
Lời giải:
- Từ đề suy ra thành phần hh rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) và Al dư (y mol)
- Các phản ứng xảy ra là:
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9 Fe (1)
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2
CO2 + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaHCO3
- nH2 = 0,15 mol, nAl(OH)3 = 0,5 mol
Theo bảo toàn nguyên tố Al ta có nAl bđ = nAl(OH)3 = 0,5 mol
nAl dư = (2/3).nH2 = 0,1 mol
→ nAl pư (1) = 0,5 – 0,1 = 0,4mol
Theo Pt (1) nFe3O4 = (3/8).nAl = 0,15 mol
Vậy khối lượng m = 27. 0,5 + 232 . 0,15 = 48,3 gam
Bài 2: Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 10,752 lít H2(đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm? (giả sử Fe3O4 chỉ bị khử thành Fe)
Phân tích:
- Với bài tính hiệu suất như bài này HS thường không biết tính hiệu suất theo Al hay Fe3O4 thực tế ở bài này đã biết số mol của Al và Fe3O4 ta cần so sánh tỉ lệ mol các chất để xác định xem hiệu suất của phản ứng tính theo chất nào.
- Vì là bài tính hiệu suất nên hỗn hợp A sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe3O4 cho vào dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo khí H2.
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 (1)
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 (2)
Fe3O4, Al2O3 + H+ → Muối + H2O
→ nH2 = nFe + (3/2).nAl du
Lời giải:
Theo bài ra ta có nAl = 0,4 mol, nFe3O4 = 0,15 mol
→ hiệu suất H = %Fe3O4 phản ứng
Phản ứng: 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Ban đầu: 0,4 0,15 (mol)
Phản ứng: 8x 3x 9x
Sau phản ứng: (0,4-8x) (0,15 – 3x) 9x
Theo PT 1,2 ta có nH2 = nFe + (3/2).nAl du
0,48 = 9x + (3/2).(0,4 – 8x)
→ x = 0,04 mol
Vậy hiệu suất H = % Fe3O4 = (0,04.3/0,15).100 = 80%
Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 9 có đáp án, hay khác:
Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:
- Giải bài tập Hóa học 9
- Giải sách bài tập Hóa 9
- Đề thi Hóa học 9
- Wiki 200 Tính chất hóa học
- Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng
Tủ sách VIETJACK shopee luyện thi vào 10 cho 2k9 (2024):
Săn shopee siêu SALE :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Hóa học lớp 9 có đáp án được biên soạn bám sát nội dung chương trình sgk Hóa học 9.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
- Soạn Văn 9
- Soạn Văn 9 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 9
- Đề kiểm tra Ngữ Văn 9 (có đáp án)
- Giải bài tập Toán 9
- Giải sách bài tập Toán 9
- Đề kiểm tra Toán 9
- Đề thi vào 10 môn Toán
- Chuyên đề Toán 9
- Giải bài tập Vật lý 9
- Giải sách bài tập Vật Lí 9
- Giải bài tập Hóa học 9
- Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Hóa học 9 (có đáp án)
- Giải bài tập Sinh học 9
- Giải Vở bài tập Sinh học 9
- Chuyên đề Sinh học 9
- Giải bài tập Địa Lí 9
- Giải bài tập Địa Lí 9 (ngắn nhất)
- Giải sách bài tập Địa Lí 9
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 9
- Giải bài tập Tiếng anh 9
- Giải sách bài tập Tiếng Anh 9
- Giải bài tập Tiếng anh 9 thí điểm
- Giải sách bài tập Tiếng Anh 9 mới
- Giải bài tập Lịch sử 9
- Giải bài tập Lịch sử 9 (ngắn nhất)
- Giải tập bản đồ Lịch sử 9
- Giải Vở bài tập Lịch sử 9
- Giải bài tập GDCD 9
- Giải bài tập GDCD 9 (ngắn nhất)
- Giải sách bài tập GDCD 9
- Giải bài tập Tin học 9
- Giải bài tập Công nghệ 9