Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3, thu được hỗn hợp Y

Câu hỏi :

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3, thu được hỗn hợp Y. Chia hỗn hợp Y thành hai phần bằng nhau. Phần 1 phản ứng vừa đủ 2,5 lít dung dịch H2SO4 0,5M, nóng (không có không khí). Phần 2 phản ứng vừa đủ 3,2 lít dung dịch HNO3 1M, thu được 11,2 lít khí NO (đo ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:

A. 50%

B. 80%

C. 75%

D. 60%

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

\(\\ n_{H_{2}SO_{4}} = 2,5. 0,5 = 1,25 \ mol\)
\(n_{HNO_{3}} = 3,2.1 = 3,2 \ mol\)
NO = 0,5 mol
\(n_{NO_{3}^-}\) (muối) = 3,2 – 0,5 = 2,7 mol
\(n_{SO_{4}^{2-}}\) = 1,25 mol
Ta thấy có sự chênh lệch điện tích NO3  và SO42 –, chính là do Cr sinh ra
⇒ nCr = 1,7 – 1,25. 2 = 0,2 mol
Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO + 2H2O
0,2       0,8          0,2         0,2
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
0,3    1,2                         0,3
2Al +   Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
0,2       0,1        0,1         0,2
\(\Rightarrow n _{Al_{2}O_{3}} = 0,1\)
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O
0,1          0,6
Cr2O3 + 6HNO3 → 2Cr(NO3)3 + 3H2O
0,1       ←        3,2 – 0,8 – 1,2 – 0,6
\(\\ \Rightarrow \sum n_{Cr_{2}O_{3}bd} = 0,2 \\ \sum n _{Al \ bd}= 0,5\)
⇒ Hiệu suất tính theo Cr2O3 ⇒ H% = 0,1 : 0,2 = 50%

Copyright © 2021 HOCTAP247