Bạn hãy ĐĂNG KÝ tài khoản để tham gia sự kiện lúc 20h00 hôm nay nhé!

[Hóa 12]Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đề giải bài toán nhiệt nhôm

Thảo luận trong 'Phương pháp làm BT trắc nghiệm' bắt đầu bởi hocmai.hoahoc, 6 Tháng tư 2010.

CHIA SẺ TRANG NÀY

Lượt xem: 17,315

  1. Sổ tay hướng dẫn sử dụng HMforum phiên bản mới


    I. Tổng quát bài toán.
    Chủ yếu dạng toán này chúng ta xét Một số lưu ý khi giải bài tập:
    - Phản ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại [TEX]\to[/TEX] oxit nhôm + kim loại
    (Hỗn hợp X) (Hỗn hợp Y)
    - Thường gặp:
    + 2Al + Fe2O3 [TEX]\to[/TEX] Al2O3 + 2Fe
    + 2yAl + 3FexOy y [TEX]\to[/TEX] Al2O3 + 3xFe
    - Thường gặp 3 dạng toán chính
    Loại 1: Phản ứng hoàn toàn (H=100%)
    Loại 2: Xác định công thức của oxi sắt
    Loại 3: Phản ứng ko hoàn toàn
    Loại 1: H= 100%. Bài toán tìm thành phần và khối lượng X và Y
    1> Phương pháp giải
    Quan trọng nhất là các em xác định xem Al hết hay Al dư. Vậy làm sao biết Al hết hay dư dựa vào thành phần của hỗn hợp Y
    + Hỗn hợp Y chứa 2 kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết
    + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → có Al dư
    Chú ý: Nếu bài toán không biết Al hết hay dư ta phải làm 2TH.
    2> Định luật thường dùng
    + Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY
    + Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y) .
    + Bảo toàn e cũng được nhưng ít dùng hơn.
    VD1:
    Đốt X gồm Fe2O3 và Al (không có không khí).Những chất rắn sau phản ứng :
    - Nếu cho tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,3 mol H2 .
    - Nếu cho tác dụng với dung dịch HCl dư sẽ thu được 0,4 mol H2.
    Số mol Al trong X là:
    A. 0,3 mol B. 0,5 mol C. 0,4 mol D. 0,6 mol
    Hướng dẫn
    Cách 1: Cách truyền thống( tính theo ptpu)
    Tóm tắt. X (Al, Fe2O3) à Y( Fe, Al2O3, Aldư)
    Y +NaOH--> H2 nên Al dư.
    Truyền thống: Gọi số mol Al là x; Fe2O3 là y
    2Al + Fe2O3à Al2O3 + 2Fe
    2y-----y------------y-------------2y
    Y gồm: Al dư: x- 2y mol; Al2O3: y mol, Fe: 2y mol
    +>Nếu tác dụng với NaOH

    Al + NaOH --> NaAlO2 + 3/2H2
    x-2y----------------------------> 3(x-2y)/2
    ---> 3(x-2y)/2 = 0,3 (1)
    +> Nếu cho tác dụng với HCl
    Al + 3HCl-----> AlCl3 +3/2H2
    x-2y-------------------------> 3(x-2y)/2
    Fe + HCl-----> FeCl2 + H2
    2y--------------------------->2y
    Ta có 3(x-2y)/2 + 2y = 0,4 (2)
    Giải hai phương trình trên ta được x = 0,3 mol; y = 0,05 mol.
    ch 2: Dùng định luật bảo toàn
    Quan sát: Al + NaOH --->3/2H2
    Al, Fe + HCl --> H2
    +>Số mol Al dư = 0,2 mol
    +>Sự chênh lệch khí giữa hai phản ứng là số mol H2 do Fe tạo ra = 0,1 mol
    --> số mol Fe = 0,1 mol.
    Bảo toàn nguyên tố Fe --> nFe(X) = nFe(Y) = 0,1 mol --> nFe2O3 = 0,05 mol
    Bảo toàn O ta có nFe2O3 = nAl2O3 = 0,05 mol
    Bảo toàn Al --> nAl(X) = 2*nAl2O3 + nAl dư = 0,05*2 + 0,2 = 0,3 -->A.
    VD2. 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. Giá trị của m là
    A. 45,6. B. 48,3. C. 36,7. D. 57,0.
    Hướng dẫn
    Tóm tắt: Các em tự làm nhé nhớ phải tóm tắt đấy!
    Số mol kết tủa>Al(OH)3 là 0,5 mol
    Áp dụng dịnh luật bảo toàn nguyên tố Al à nAl(ban đầu) = số mol Al(OH)3 = 2*số mol Al2O3 + số mol Al dư = 0,5 mol
    Mà số mol Al dư = 0,1 mol à Số mol Al2O3 = 0,2 mol
    Bảo toàn nguyên tố O=> Số mol Al2O3 là 0,2 mol=> Số mol Fe3O4 là 0,15 mol=> m= 0,15*232 + 0,5*27= 48,3 gam.

    Nếu các em thấy hay và cần thiết thì thầy sẽ post tiếp loại 2 và 3
     
    Last edited by a moderator: 10 Tháng chín 2010
  2. chuvitcon92

    chuvitcon92 Guest


    Dạng 2và 3 là gì vậy thầy?
    Thầy post luôn cả công thức tinh nhanh đc ko ạ( vd công thưc tính số đồng phân...)
     
  3. gacon12b4

    gacon12b4 Guest


    post thêm dạng 2 va 3 đi thầy
    thầy post thêm một số công thức tính nhanh đi thấy
    em cảm ơn thầy trước
     
  4. m_boy

    m_boy Guest


    Thầy và các bạn giúp em bài này với ạ, cám ơn mọi người trước nha
    Một hỗn hợp X có khói lượng 5.54 gam gồm Fe3O4, CuO, Al. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với hiệu suát 100% thì thu được chất rắn A. Nếu hoà tan A trong dd HCl dư thì lượng H2 sinh ra tối đa là 1.344 lit khí. Nếu hoà tan A trong dd NaOH dư thì sau phản ứng còn 2.96 gam chất rắn. Tính thành phần % khối lượng các chất trong A
     
  5. mars.pipi

    mars.pipi Guest


    giả sử chất pu vs HCl chỉ là Fe (sp của pu nhiệt nhôm)
    nFe=nH2=0,06
    \Rightarrow mFe>2,96 sai vs giả thiết Nếu hoà tan A trong dd NaOH dư thì sau phản ứng còn 2.96 gam chất rắn.
    sp của pu nhiệt nhôm là Al203, Cu, Fe và Al (dư z mol)
    pt:
    [TEX]3Fe_30_4 +8Al--->4Al_20_3 + 9Fe[/TEX]
    x----->8/3x--------------------------->3x
    [TEX]3CuO+ 2Al--->Al_20_3 +3Cu[/TEX]
    y---->2/3y-------------------------->y
    có hệ
    [TEX]\left{\begin{232x+80y+(8/3x+2/3y+z)27=5,54)\\{3/2z+3x=0,06}\\{56.3x+64y=2,96} [/TEX]
     
    Last edited by a moderator: 30 Tháng tư 2011
  6. m_boy

    m_boy Guest


    ưmh, thank bạn nha, mình cũng giải đặt số mol theo cách khác mà lại ra nghiệm âm. Có lẽ nên đặt như bạn trông dễ hiểu hơn. hihi
     
  7. mydream94

    mydream94 Guest


    thầy ơi thầy post tiếp các dạng đi ạ, phần bt nhiệt nhôm này e gà quá, mà có phương pháp nào giải nhanh dạng này ko thầy, sắp thi đh rồi mà e chẳng học được gì cả, e lo quá!
     
  8. v0jkool

    v0jkool Guest


    sao thay lạ khong post tiep 2 phan kho kia dj.chac thay mai choi tet rui
     
  9. moonmai

    moonmai Guest


    thay dj dau ruj /////thay teo roi sao khong doc duoc tin cua chung em