Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$n_{Al} = \dfrac{10,8}{27} = 0,4(mol)$
$n_{Fe_3O_4} = \dfrac{34,8}{232} = 0,15(mol)$
$n_{H_2} = \dfrac{10,752}{22,4} = 0,48(mol)$
$8Al + 3Fe_3O_4 \xrightarrow{t^o} 4Al_2O_3 + 9Fe$
Ta thấy :
$\dfrac{3}{8}n_{Al} = 0,15 = n_{Fe_3O_4}$ vậy hiệu suất tính theo số mol của $Al$ hoặc $Fe_3O_4$
Gọi hiệu suất phản ứng là $a$
Suy ra:
$n_{Al(pư)} = 0,4a(mol)$
$\to n_{Al\ dư} = 0,4 - 0,4a(mol)$
$n_{Fe_3O_4} = 0,15a(mol)$
$\to n_{Fe_3O_4\ dư} = 0,15 - 0,15a(mol)$
Theo PTHH :
$n_{Fe} = 3n_{Fe_3O_4} = 0,15a.3 = 0,45a(mol)$
$n_{Al_2O_3} = 0,5n_{Al} = 0,2a(mol)$
$2Al + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2$
$Fe + 2HCl \to FeCl_2 +H_2$
Ta có :
$n_{H_2} = 1,5n_{Al} + n_{Fe}$
$⇔ 0,48 = 1,5.(0,4 - 0,4a) + 0,45a$
$⇔ a = 0,8 = 80\%$
Vậy hiệu suất phản ứng là $80\%$
$b/$
Hỗn hợp A gồm :
$Fe : 0,45a = 0,45.0,8 = 0,36(mol)$
$Al : 0,4 - 0,4a = 0,4 - 0,4.0,8 = 0,08(mol)$
$Fe_3O_4 : 0,15 - 0,15a = 0,15 - 0,15.0,8 = 0,03(mol)$
$Al_2O_3 : 0,2a = 0,2.0,8 = 0,16(mol)$
$Fe_3O_4 + 8HCl \to FeCl_2 + 2FeCl_3 + 4H_2O$
$Al_2O_3 + 6HCl \to 2AlCl_3 + 3H_2O$
Ta có :
$n_{HCl} = 2n_{Fe} + 3n_{Al} + 8n_{Fe_3O_4} + 6n_{Al_2O_3}$
$= 0,36.2 + 0,08.3 + 0,03.8 + 0,16.6 = 2,16(mol)$
$\to V_{dd\ HCl} = \dfrac{2,16}{2} = 1,08(lít)$
