Google
Câu hỏi: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 28,08 gam hỗn hợp X gồm Al và FeO sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch KOH dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Z và thoát ra 4,032 lít khí H2 (đktc). Hoà tan hoàn toàn Z trong dung dịch HNO3 dư thu được 0,22 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là
A. 50%
B. 60%
C. 75%
D. 80%
A. 50%
B. 60%
C. 75%
D. 80%
$28,08\text{ X}\left\{ \begin{aligned}
& Al \\
& FeO \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{t{}^\circ }Y\left\{ \begin{aligned}
& Fe:y \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}}:x \\
& Al:0,12 \\
& FeO:z \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{KOH\text{ du}}\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}}:0,18\to {{n}_{Al\text{ du}}}=\dfrac{2}{3}{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,12 \\
& Ran\text{ Z}\left\{ \begin{aligned}
& FeO:z \\
& Fe:y \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{HN{{O}_{3}}\text{ du}}NO:0,22 \\
\end{aligned} \right.$
BTKL: ${{m}_{X}}={{m}_{Y}}=28,08\to 56y+102x+0,12.27+72x=28,08$ (1)
BT e: ${{n}_{FeO}}+3{{n}_{Fe}}=3{{n}_{NO}}\to z+3y=0,22.3=0,66$ (2)
2Al + 3FeO $\xrightarrow{t{}^\circ }$ 3Fe + Al2O3
$\to {{n}_{Fe}}=3{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}\to y=3x$ (3)
Từ (1), (2), (3) $\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,06 \\
& y=0,18 \\
& z=0,12 \\
\end{aligned} \right.$
BTNT Fe, Al $\to X\left\{ \begin{aligned}
& Al:0,24 \\
& F\text{eO:0,3} \\
\end{aligned} \right.$$\underset{0,12}{\mathop{\underset{0,24}{\mathop{2Al}} }} +\underset{{}}{\mathop{\underset{0,18}{\mathop{\underset{0,3}{\mathop{3FeO}} ~}} \xrightarrow{{{t}^{o}}}\underset{\leftarrow }{\mathop{\underset{{}}{\mathop{3Fe}} }} }} +\underset{0,16}{\mathop{\underset{{}}{\mathop{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}} }} $
0,24 0,3 $\underset{0,12}{\mathop{\underset{0,24}{\mathop{2Al}} }} +\underset{{}}{\mathop{\underset{0,18}{\mathop{\underset{0,3}{\mathop{3FeO}} ~}} \xrightarrow{{{t}^{o}}}\underset{\leftarrow }{\mathop{\underset{{}}{\mathop{3Fe}} }} }} +\underset{0,16}{\mathop{\underset{{}}{\mathop{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}} }} $
Vậy hiệu suất phản ứng tính theo FeO
$H\%=\dfrac{0,18}{0,3}.100=60\%$
& Al \\
& FeO \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{t{}^\circ }Y\left\{ \begin{aligned}
& Fe:y \\
& A{{l}_{2}}{{O}_{3}}:x \\
& Al:0,12 \\
& FeO:z \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{KOH\text{ du}}\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}}:0,18\to {{n}_{Al\text{ du}}}=\dfrac{2}{3}{{n}_{{{H}_{2}}}}=0,12 \\
& Ran\text{ Z}\left\{ \begin{aligned}
& FeO:z \\
& Fe:y \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{HN{{O}_{3}}\text{ du}}NO:0,22 \\
\end{aligned} \right.$
BTKL: ${{m}_{X}}={{m}_{Y}}=28,08\to 56y+102x+0,12.27+72x=28,08$ (1)
BT e: ${{n}_{FeO}}+3{{n}_{Fe}}=3{{n}_{NO}}\to z+3y=0,22.3=0,66$ (2)
2Al + 3FeO $\xrightarrow{t{}^\circ }$ 3Fe + Al2O3
$\to {{n}_{Fe}}=3{{n}_{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}}\to y=3x$ (3)
Từ (1), (2), (3) $\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,06 \\
& y=0,18 \\
& z=0,12 \\
\end{aligned} \right.$
BTNT Fe, Al $\to X\left\{ \begin{aligned}
& Al:0,24 \\
& F\text{eO:0,3} \\
\end{aligned} \right.$$\underset{0,12}{\mathop{\underset{0,24}{\mathop{2Al}} }} +\underset{{}}{\mathop{\underset{0,18}{\mathop{\underset{0,3}{\mathop{3FeO}} ~}} \xrightarrow{{{t}^{o}}}\underset{\leftarrow }{\mathop{\underset{{}}{\mathop{3Fe}} }} }} +\underset{0,16}{\mathop{\underset{{}}{\mathop{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}} }} $
0,24 0,3 $\underset{0,12}{\mathop{\underset{0,24}{\mathop{2Al}} }} +\underset{{}}{\mathop{\underset{0,18}{\mathop{\underset{0,3}{\mathop{3FeO}} ~}} \xrightarrow{{{t}^{o}}}\underset{\leftarrow }{\mathop{\underset{{}}{\mathop{3Fe}} }} }} +\underset{0,16}{\mathop{\underset{{}}{\mathop{A{{l}_{2}}{{O}_{3}}}} }} $
Vậy hiệu suất phản ứng tính theo FeO
$H\%=\dfrac{0,18}{0,3}.100=60\%$
Đáp án B.