Đáp án:
Hiệu suất=80%
nH2SO4=0,54 mol
Giải thích các bước giải:
8Al+ 3Fe3O4 -> 4Al2O3 +9Fe
Ta có: n Al=5,4/27=0,2 mol; nFe3O4=17,4/232=0,075 mol
Gọi số mol Fe3O4 phản ứng là 3x -> Al phản ứng là 8x
-> Sau phản ứng thu được nFe=9x mol
Sau phản ứng rắn gồm Al dư 0,2-8x mol; Fe3O4 dư 0,075-3x mol; Al2O3 4x mol và Fe 9x mol
Cho rắn tác dụng với H2SO4 loãng dư
2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 +3H2
Fe3O4 +4H2SO4 -> FeSO4 + Fe2(SO4)3 +4H2O
Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
Ta có: nH2=1,5nAl +nFe=1,5(0,2-8x) +9x=5,376/22,4=0,24 -> x=0,02 mol
Vì các chất tham gia theo tỉ lệ nên hiệu suất tính theo chất nào cũng được
Hiệu suất =3x/0,075=80%
nH2SO4=1,5nAl +4nFe3O4 +3nH2SO4 +nFe=0,54 mol