Question

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

Answer 1

Đáp án D

nAl = 0,2 mol ; nFe₃O₄ = 0,075 mol ; nH₂ = 0,24 mol 
 Phản ứng xảy ra không hoàn toàn: 

8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe 

 x                        0,5x (mol) 

Hòa tan chất rắn (Fe, Al dư)  vào H₂SO₄ ⇒H₂

BT e ta có: 2.n_Fe + 3.n_Al = 2.n_H2

⇒ 9/8.x.2 + (0,2 – x).3 = 0,24.2 ⇒ x = 0,16 mol ⇒ H_{phản ứng} = 0,16/0,2 = 80%
BT e ⇒nH⁺_{phản ứng} = 2.nFe + 3.nAl + 6.nAl₂O₃ + 8.nFe₃O₄ = 0,36 + 0,12 + 0,48 + 0,12 = 1,08 mol 
⇒ nH₂SO_{4phản ứng} = 1,08/2 = 0,54mol