Trộn 5,4g bột Al với 17,4g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe2O3 thành Fe). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thì thu được 5,376 lít H2 (dktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là: A. 62,5% B. 60% C. 20% D. 80%
Chào các Bạn, mình cá rằng ở đây có người biết câu trả lời cho câu hỏi của mình, có ai không nhỉ?

Để giải bài toán trên, ta cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng của Al và Fe3O4:
2Al + Fe3O4 -> Al2O3 + 3Fe

Bước 2: Xác định số mol của Al và Fe3O4:
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 5,4 / 27 = 0,2 mol
n(Fe3O4) = m(Fe3O4) / M(Fe3O4) = 17,4 / (56 + 16) = 0,2 mol

Bước 3: Xác định chất dư và chất sản phẩm:
Do Al dư nên chỉ xét phản ứng:
2Al + Fe3O4 -> Al2O3 + 3Fe
0,2 mol 0,1 mol

Bước 4: Xác định số mol và thể tích H2 thoát ra:
n(H2) = 0,2 mol
V(H2) = 22,4 * 0,2 = 4,48 lít (ở đktc)

Bước 5: Tính hiệu suất của phản ứng:
Hiệu suất (%) = (số mol của sản phẩm khử Fe2O3 thành Fe / số mol lý thuyết khử Fe2O3 thành Fe) * 100%
Hiệu suất (%) = (0,1 / 0,2) * 100% = 50%

Vậy câu trả lời cho câu hỏi trên là: Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là 50%.

Đáp án:
B. 60%

Hiệu suất phản ứng = (số mol Fe thực tế thu được / số mol Fe tối đa có thể thu được) * 100%

Sau phản ứng, toàn bộ Al phản ứng hết nên số mol Fe2O3 được khử thành Fe bằng số mol Al ban đầu.

Số mol Fe3O4 ban đầu = 17,4g / (56 + 4*16)g/mol = 0,1 mol

Số mol Al ban đầu = 5,4g / 27g/mol = 0,2 mol