Vận dụngTrong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ Aluminium Oxide (Al2O3) theo phương trình...
Câu hỏi:
Vận dụng
Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ Aluminium Oxide (Al2O3) theo phương trình hóa học sau
a) Tính hiệu suất của phản ứng khi điện phân 102 kg Al2O3 khối lượng nhôm thu được sau phản ứng là 51,3 kg
b) biết khối lượng nhôm thu được sau điện phân là 54 kg và hiệu suất phản ứng là 92%. Tnh khối lượng Al2O3 đã dùng.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Vương
Để giải câu hỏi trên, ta có các bước giải như sau:a) 1. Tính số mol của Al2O3 ban đầu: $n_{Al_{2}O_{3}}=\frac{m_{Al_{2}O_{3}}}{M_{Al_{2}O_{3}}} = \frac{102 \text{kg}}{102}=1000 \text{mol}$2. Sử dụng phương trình hóa học để tính số mol của Al: 2Al2O3 → 4Al + 3O2Ta có: $n_{Al} = 2 \times n_{Al_{2}O_{3}} = 2 \times 1000 = 2000 \text{mol}$3. Tính khối lượng nhôm lý thuyết thu được: $m_{Al} (\text{lý thuyết}) = 2 \times n_{Al} \times M_{Al} = 2 \times 2000 \times 27 = 54 \text{kg}$4. Tính hiệu suất phản ứng: Hiệu suất phản ứng ($H$) = $\frac{m_{Al} (\text{thực tế})}{m_{Al} (\text{lý thuyết})} = \frac{51.3 \text{kg}}{54 \text{kg}} = 95\%$b)1. Tính số mol của nhôm: $n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{54 \text{kg}}{27}=2000 \text{mol}$2. Sử dụng phương trình hóa học, ta có: $n_{Al_{2}O_{3}} = \frac{1}{2} \times n_{Al} = \frac{1}{2} \times 2000 = 1000 \text{mol}$3. Tính khối lượng Al2O3 đã dùng:$m_{Al_{2}O_{3}} (\text{lý thuyết}) = n_{Al_{2}O_{3}} \times M_{Al_{2}O_{3}} = 1000 \times 102 = 102 \text{kg}$4. Tính khối lượng Al2O3 thực tế dùng để phản ứng với hiệu suất 92%:$m_{Al_{2}O_{3}} (\text{thực tế}) = \frac{m_{Al_{2}O_{3}} (\text{lý thuyết}) \times 100}{92} = \frac{102 \times 100}{92} \approx 110.87 \text{kg}$Vậy, khối lượng Al2O3 đã dùng để điện phân trong trường hợp b là khoảng 110.87 kg.
Câu hỏi liên quan:
- KHỞI ĐỘNGCâu hỏi:Trong công nghiệp người ta sản xuất nhôm từAluminium...
- I. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG, SỐ MOL CỦA CÁC CHẤT PHẢN ỨNG VÀ SẢN PHẨM TRONG PHẢN ỨNG HOÁ HỌCLuyện tập 1....
- II. HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG1. Chất phản ứng hết, chất phản ứng dưCâu hỏi 1.Đốt cháy 1 mol khí...
- 2. Hiệu suất phản ứngCâu hỏi 2.a) Hiệu suất phản ứng được tính bằng cách nào?b) Khi nào hiệu suất...
c) Một cách khác để tính khối lượng Al2O3 đã dùng là sử dụng công thức khối lượng nhôm thu được = khối lượng Al2O3 x hiệu suất phản ứng. Với 54 kg nhôm và hiệu suất 92%, ta có khối lượng Al2O3 = 54 / 92% = 58,7 kg.
b) Để tính khối lượng Al2O3 đã dùng, ta sử dụng công thức khối lượng Al2O3 = khối lượng nhôm thu được / hiệu suất phản ứng. Với 54 kg nhôm và hiệu suất 92%, ta có khối lượng Al2O3 = 54 / 92% = 58,7 kg.
a) Để tính hiệu suất của phản ứng, ta áp dụng công thức hiệu suất (%) = (khối lượng nhôm thu được / khối lượng nhôm lý thuyết) x 100%. Với 102 kg Al2O3, ta có khối lượng nhôm lý thuyết = 102 / 2 = 51 kg. Hiệu suất phản ứng là 51,3 / 51 x 100% = 100,6%.