Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3, thu được hỗn hợp Y. Chia hỗn hợp Y thành hai phần bằng nhau. Phần 1 phản ứng vừa đủ 2,5 lít dung dịch H2SO4 0,5M, nóng (không có không khí). Phần 2 phản ứng vừa đủ 3,2 lít dung dịch HNO3 1M, thu được 11,2 lít khí NO (đo ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
Cách giải nhanh bài tập này
n H2SO4 = 2,5. 0,5 = 1,25 moln HNO3 = 3,2. 1 = 3,2 mol
n NO = 0,5 mol
n NO3 – (muối) = 3,2 – 0,5 = 2,7 mol
n SO42 – = 1,25 mol
Ta thấy có sự chênh lệch điện tích NO3 – và SO42 – , chính là do Cr sinh ra
=> n Cr = 1,7 – 1,25. 2 = 0,2 mol
Cr + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO + 2H2O
0,2 0,8 0,2 0,2
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
0,3 1,2 0,3
2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
0,2 0,1 0,1 0,2
=> n Al2O3 = 0,1
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O
0,1 0,6
Cr2O3 + 6HNO3 → 2Cr(NO3)3 + 3H2O
0,1 ← 3,2 – 0,8 – 1,2 – 0,6
=> ∑ n Cr2O3 bđ = 0,2
∑ n Al bđ = 0,5
=> Hiệu suất tính theo Cr2O3 => H% = 0,1 : 0,2 = 50%
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn hóa cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.