Phương pháp giải bài tập nhiệt nhôm

Tham khảo tài liệu phương pháp giải bài tập nhiệt nhôm, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải bài tập nhiệt nhôm Chuyên ñ hoá h c: bài t p ph n ng nhi t nhôm -1- BÀI T P NHI T NHÔM  Fe to  Al B  AlH n h p r n A:   Fe x O y  Fe O , Al O  xy 23Phương trình t ng quát: to2y Al + 3 FexOy y Al2O3 + 3x FeN u ph n ng nhi t nhôm x y ra hoàn toàn:+ Al h t, FexOy dư B bao g m Fe, Al2O3 và FexOy dư+ Al dư, FexOy h t B bao g m Fe và Al2O3, Al dư+ Al h t, FexOy h t B ch g m Fe và Al2O3.N u ph n ng nhi t nhôm x y ra không hoàn toàn B g m Al2O3, Fe vàAl dư, FexOy dư.Chú ý: * Trong ph n ng nhi t nhôm, nên áp d ng các ñ nh lu t b o toàn:kh i lư ng, b o toàn mol nguyên t , b o toàn electron. * Ngư i ta thư ng chia B thành 2 ph n có t l v kh i lư ng là k. Tuỳ trư ng h p k = 1 ho c k # 1 mà liên h vào làm bài t p.BÀI T P VÍ D :VD 1: L y 26,8 g hh g m và Fe2O3 th c hi n hoàn toàn ph n ng nhi tnhôm, thu ñư c ch t r n , cho ch t r n này hòa tan hoàn toàn trong dd HCldư th y thoát ra 11,2 lít khí H2(ño ñktc).Hãy xác ñ nh thành ph n % cácch t trong h n h p ban ñ u.BG: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fen u ph n ng x y ra v a ñ thì A ch có Fe t o ra khí 0.5 mol khí H2.N unhư v y thì s gi i ra kh i lư ng h n h p l n hơn so v i ñ bài → vô lýs có Al dư cùng t o khí H2.g i x, y là nFe2O3 và Al.27x + 160y = 26.8(x-2y)*3 + 4y = 1→ 0.4 mol,y=0.1 mol → ch t trong hh ñ uVD 2NhiÖt nh«m hh A gåm Al v oxÝt s¾t. Sau ph¶n øng thu ®−îc 92,35g ch¸t r¾nC. Ho n tan C b»ng dd NaOh d− thÊy cso 8,4lÝt khÝ tho¸t ra ë ®ktc v cßn l¹iphÇn kh«ng tan D. Ho tan 1/4 l−îng ch¸t D b»ng H2SO4 ®Æc, nãng th¸y tiªu Chuyên ñ hoá h c: bài t p ph n ng nhi t nhôm -2-tèn hÕt 60g axit 98%. Gi¶ sö chØ t¹o th nh muèi Fe2(SO4)3; H=100% thifkhèi l−îng cña Al2O3 l bao nhiªu v c«ng thøec cña oxit s¾t.BG:2yAl + 3FexOy yAl2O3 + 3xFe a mol ay:3 axAl2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2OAl + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2H2 b mol 3/2b=> 3/2b = 0,375=> b = 0,25 mol¼ khèi l−îng ph¶n øng:2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O=> n Fe trong D = 4. 0,2 = 0,8 = axm Al2O3 = 102. (ya : 3) = 92,35 – 56. 0,8 – 27. 0,25 = 40,8g=> x : y = xa : ya = 0,8 : 1,2 = 2 : 3=> Fe2O3.VD 3:Thùc hiÖn ph¶n øng nhiÖt nh«m víi hh X chøa Al v Fe2O3 võa ®ñ thu ®−îcmét ch¸t r¾n B nÆng 214g. B t¸c dông víi dd NaOH d− ®Ó l¹i mét chÊt r¾nduy nhÊt nÆng 112gam. Hái khèi l−îng cña Al ban ®Çu trong h«n hîp X?BG:2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3sau ph¶n øng (Al, Fe2O3 ph¶n øng võa ®ñ) ta thu ®−îc Fe v Al2O3. ChÊtkh«ng tan trong dd NaOH l Fe.=> mFe = 112g => nFe = 112:56 = 2mol=> n Fe2O3 = 1mol => nFe2O3 = 160gph¶n øng nhiÖt nh«m kh«ng l m thay ®æi khèi l−îng nªn khèi l−îng Fe vAl2O3 còng l 214g.=> mAl = 214 – 160 = 54gVD 5:Trén 2,7g Al víi 2,4g Fe2O3 rßi nung nãng ®Ó thùc hiÖn ph¶n øng nhiÑtnh«m. Sau ph¶n øng ta thu ®−îc bao nhiªu gam chÊt r¾n?BG:B¶o to n khèi l−îng: m chÊt r¾n = m Al + m Fe2O3 = 2,7 + 2,4 = 5,1 gVD 6:Cho 6,94g hh FexOy v Al ho tan trong 100ml dd H2SO4 1,8M sinh ra 0,672lÝt H2 (®ktc). BiÕt l−îng axit ® lÊy d− so víi l−îng cÇn thiÕt ®Ó ph¶n øng l20%. C«ng thøc oxit s¨t v khèi l−îng cña oxit s¾t?BGn H2SO4 = 0,18mol => n H2SO4 ph¶n øng = 0,18 . (100 : 120) = 0,15mol Chuyên ñ hoá h c: bài t p ph n ng nhi t nhôm -3-n H2 = 0,03mol2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (1)0,02 0,03 0,03FexOy + yH2SO4 Fex(SO4)3 + yH2O (2)0,15-0,03theo ph¶n øng 2: nFexOy.y = nH2SO4 [(6,94 – 0,02. 27):(56x + 16y)].y = 0,12x : y = 2 : 3=> Fe2O3.Cã m Al = 0,02 . 27 = 0,54g=> m oxit s¾t = 6,4gVD 7: L y 93,9 (g) h n h p X g m Fe3O4và Alnung trong môi trư ngkhông có không khí. Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn thu ñư c h n h pY. Chia Y làm hai ph n không b ng nhau:-Ph n 1: Cho tác d ng v i NaOH dư thu ñư c 0,672 lít khí H2(ñktc).-Ph n 2: Cho tác d ng v i dung d ch HCl dư thu ñư c 18,816 lít khíH2(ñktc).Tính % kh i lư ng các ch t trong h n h p X bi t các ph n ng ñ u x y rahoàn toàn và v i hi u su t 100%BG: 2 nH 2 = 0.02mol*ph n 1:nAl = 3do ph n ng x y ra hoàn toàn nên Fe3O4 h t và Al dư.g i k là t l s mol gi a nP1 : nP2.g i x là nFe và trong h n h p th 1:*ph n 2: = 0.84 molk(0.02*3 + 2x) = 1.68k(0.02*27 + 232x/3 + 27x*8/9) + 0.02*27 + 232x/3 + 27x*8/9 = 93.9↔ k(0.54 + 304x/3) + 0.54 + 304x/3 = 93.9↔ (k+1)(0.54 + 304x/3) = 93.9th k = 1.68/(0.02*3 + 2x) vào ta ñư c :x = 0.18 mol.→ k = 4.nAl = (4+1)*(0.02 + 0.18 * 8/9) = 0.9 mol→ mAl = 24.3 g → % Al → % Fe3O4 ...