Đáp án đúng: C
Giải chi tiết:Hỗn hợp Y chứa Al dư, Fe3O4 dư, Al2O3, Fe
- Phần 1: nH2 = 0,06 mol → nAl dư = 2/3.nH2 = 0,04 mol
- Phần 2: nH2 = 0,15 mol → nH2 (do Fe tạo ra) = 0,15 - 0,06 = 0,09 mol → nFe = 0,09 mol
8Al + 3Fe3O4 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 4Al2O3 + 9Fe
Theo PTHH: nAl2O3 = 4/9. nFe = 4/9. 0,09 = 0,04 mol
Ta có: nH2SO4 = 1,5.nAl + 4.nFe3O4 + 3.nAl2O3 + nFe = 0,31 mol => 1,5. 0,04 + 4.nFe3O4 + 3.0,04 + 0,09 = 0,31 mol
=> nFe3O4 = 0,01 mol
Bảo toàn nguyên tố Al ta có: nAl ban đầu = 2.nAl2O3 + nAl dư = 2. 0,04 + 0,04 = 0,12 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: 3.nFe3O4 ban đầu = nFe + 3.nFe3O4 dư = 0,09 + 3.0,01 = 0,12 mol
→ nFe3O4 ban đầu = 0,04 mol
Ta có: 0,12:8 > 0,04:3 nên hiệu suất phản ứng tính theo Fe3O4
Ta có: H = nFe3O4 pứ.100%/nFe3O4 ban đầu = (0,04-0,01).100%/0,04 = 75%
Đáp án C