^^
[FONT="]Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí). Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe. Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 5,376 lít khí H2 (ở đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và số mol H2SO4 đã phản ứng là:
A. 75 % và 0,54 mol B. 80 % và 0,52 mol C. 75 % và 0,52 mol D. 80 % và 0,54 mol [/FONT]
8Al + 3Fe3O4 -> 4Al2O3 + 9Fe
nAl trước phản ứng = 0,2 mol
nFe3O4 trước phản ứng = 0,075 mol .
như vậy ,tỉ lệ số mol 2 chất được cho vừa đủ với phương trình phản ứng .
Gọi x là số mol Al tham gia phản ứng -> số mol Al dư là 0.2-x ,và số mol Fe sinh ra là 1,125x
2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2
0,2-x -------------------------------> 1,5.(0,2-x) mol
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
1,125x --------------------> 1,125x
vậy ,ta có tổng số mol H2 sinh ra = 1,5.(0,2-x) + 1,125x = 0,24 ,từ đây tính được x = 0,16 mol
-> H = 0,16/0,2 = 80% là hiệu suất .
Như vậy ,đã biết số mol Al phản ứng là 0,16 mol
nên ta có : số mol Fe3O4 còn dư là 0,015 mol ,số mol Al2O3 tạo ra là 0,08 mol ( theo phương trình phản ứng )
Fe3O4 + 4H2SO4 -> FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
0,015 mol -> 0,06 mol
Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O
0,08 mol -> 0,24 mol
Như vậy ,tổng số mol H2SO4 đã tham gia phản ứng = nH2 sinh ra khi phản ứng với Fe và Al + nH2SO4 phản ứng với Fe3O4 và Al2O3 = 0,24 + 0,30 = 0,54 mol