Bài toán nhiệt nhôm

[4clover]

BÀI TOÁN NHIỆT NHÔM​

Các bạn cho mình hỏi nhiệt nhôm là gì, và phương pháp giải các bài toán này ko, cảm ơn nhiều

 

[Bút Thép]

các bạn cho mình hỏi nhiệt nhôm là gì, và phương pháp giải các bài toán này ko, cảm ơn nhiều

Cái đó thì để minh họa rõ ràng, mời bạn xem video này

Còn phản ứng nhiệt nhôm là gì thì vui lòng xem ở đây (Lần sau chú ý tìm kiếm trước khi đặt câu hỏi nhé. Thân)

Một số bài tập nhiệt nhôm

Bài 1: Cho 30(g) hh bột Al,Mg vào 2 lít dd HNO3 ,2 kim lọai tan hết và không có khí thóat ra, thêm 200 ml dd NaOH 2Mvào dd sau pư rồi đun nhẹ ,sau pư thu được khí B và dd keo A. đốt cháy hòan tòan khí B trong O2 dư rồi cho sp cháy ( loại O2 dư) tác dụng hết với H2O không chứa O2 được dd C và khí D không máu. Cho C pư hết với Cu sinh ra 0,9184 lít(đktc) khí D.
thêm 270 ml đ HNO3 0,2 M vào dd keo A thì axit vừa đủ để biến dd keo A thành dd trong suốt, sau đó lại thêm tiếp dd KOH sao cho thu được kết tủa lớn nhất. Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được 52,4(g) chất rắn.
Tính CM dd HNO3 ban đầu

Bài 2: Một hỗn hợp A gồm bột Al & Fe3O4. Đun nóng hỗn hợp cho phản ứng hoàn toàn trong môi trường không có không khí thu được hỗn hợp B. Cho B phản ứng với dung dịch NaOH dư sinh ra 6,72 lít khí H2. Còn khi cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 26,88 lít khí H2.
1- Viết các ptpư xảy ra.
2- Tính số gam từng chất trong hỗn hợp A và B.
3- Tính thể tích dung dịch HNO3 10% ( d= 1,2) để hoà tan vừa hết hỗn hợp A( Biết khi phản ứng hoà tan xảy ra chỉ có khí duy nhất thoát ra là NO)
Biết các khí đo ở đktc .

Bài 3: Nung hỗn hợp A gồm Al & Fe2O3 ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp B. Cho hỗn hợp B tác dụng đủ với dung dịch H2SO4 loãng thu được 2,24 lít khí ở đktc. Nếu cho hỗn hợp B tác dụng với dung dịch NaOH dư thì còn lại một phần không tan nặng 13,6 gam.
1- Xác định khối lượng của các chất trong hỗn hợp A và B.
2- Tính thể tích dung dịch H2SO4 0,5 M cần thiết để hoà tan hết 13,6 gam chất rắn trên.

Bài 4: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al & Fe3O4 ( hiệu suất 100%) thì thu được hỗn hợp Y. Lượng dung dịch NaOH tối đa để phản ứng với Y là 100 ml NaOH 0,8 M và khi đó thu được 806,4 ml H2 ở đktc. Tính % theo khối lượng của các chất trong các hỗn hợp X và Y.

Bài 5: Khi cho hỗn hợp X gồm Al & Fe3O4 tác dụng với dung dịch NaOH dư thì khối lượng còn lại sau phản ứng bằng 78,05% so với khối lượng hỗn hợp ban đầu.
Nếu cho thêm 2,7 gam Al vào hỗn hợp X thì thành phần % của Al trong hỗn hợp sẽ là 36%.
1- Tính khối lượng của hỗn hợp X.
2- Khi nung hỗn hợp B cũng gồm hai chất trên ( nhưng thành phần khác với hỗn hợp X) ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp C với hiệu suất phản ứng là 100%. Cho hỗn hợp C tan trong H2SO4 loãng thu được 2,24 lít khí ở đktc. Nếu cho C tan trong dung dịch NaOH dư thì khối lượng chất rắn không tan là 8,8 gam. Xác định thành phần của B và C.

Bài 6:Trộn 10,44 gam Fe3O4 và 4,05 gam bột Al rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, sau khi phản ứng kết thúc lấy chất rắn thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 1,68 lít khí ở đktc. Tính hiệu suất của quá trình nhiệt nhôm.

Bài 7: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với 84,15 gam hỗn hợp bột và Chia hỗn hợp chất rắn thu được sau phản ứng thành 2 phần.
Phần một có khối lượng 28,05 gam cho tác dụng với dung dịch dư thu được
Phần hai cho tác dụng với dung dịch dư thu được
1. Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu.
2. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm.

Bài 8: Đốt nóng hỗn hợp gồm CuO và FeO với C dư thu dc chất rắn A và khí B.cho B tác dụng với nước vôi trong có dư thu dc 8g kết tủa.Chất rắn A cho tác dụng với 73g dung dịch HCl 10% sẽ vừa đủ.
a)Viết pt.
b)tính khối lượng CuO và FeO có trong hỗn hợp
c)tính thể tích chất khí B(đktc)

Bài 9: Hòa tan hoàn toàn 3,1g hỗn hợp gồm 2 KL kiềm vào nước.Để trung hòa dung dịch thu dc phải dùng 50ml dung dịch HCl 2M,sau phản ứng thu dc dung dịch A.
a)Cô cạn dung dịch A sẽ thu dc bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan.
b)Xác định tên 2 KL kiềm,biết số mol trong hỗn hợp của chúng như nhau.

Bài 10: Trộn đều 83 gam hh bột Al, Fe2O3, CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Chia hh thành 2 phần khối lượng hơn kém nhau 66,4 gam
Lấy phần có khối lượng lớn hoà tan bằng dd H2SO4 dư thu được 23,3856 lít H2 (đktc), dd X và chất rắn. Lấy 1/10 dd X cho td vừa đủ với 200 ml dd KMnO4 0,018 M. Hoà tan phần có khối lượng nhỏ vào dd NaOH dư còn 4,736 g chất rắn. Biết số mol CuO bằng n lần số mol Fe2O3. tính% mỗi oxit bị khử

 

[Bút Thép]

Phương pháp giải bài tập nhiệt nhôm

A. Nội dung phương pháp.
* Nội dung:
Với các bài toán hóa học về nhôm, hợp chất của nhôm cũng như các bài toán hỗn hợp. Ngoài ra việc sử dụng các phương pháp giải như bào toàn electron, bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng ....
Còn có một số dạng bài tập đặc trưng riêng của nhôm, đó là:
1. Muối \[Al^{3+}\] tác dụng với dung dịch kiềm tạo kết tủa:
Khi cho một lượng dung dịch chứa \[OH^{-}\] vào dung dịch chứa \[Al^{3+}\] thu được kết tủa: \[Al(OH)_3\] . Nếu số mol \[Al(OH)_3\] < số mol \[Al^{3+}\] sẽ có hai trường hợp xảy ra. Bài toán có 2 giá trị đúng.
- Trường hợp 1: Lượng \[OH^{-}\] thiếu, chỉ đủ để tạo kết tủa theo phản ứng.
\[Al^{3+}\] + 3 \[OH^{-}\] ---> \[Al(OH)_3\].
Lượng \[OH^{-}\] được tính theo kết tủa \[Al(OH)_3\], khi đó giá trị \[OH^{-}\] là giá trị nhỏ nhất.
- Trường hợp 2: Lượng \[OH^{-}\], đủ để xảy ra hai phản ứng:
\[Al^{3+}\] + 3 \[OH^{-}\] ---> \[Al(OH)_3\]. (1)
\[Al(OH)_3 + OH^{-} ----> AlO_2^{-} + H_2O\] (2)
Trong đó, phản ứng (1) hoàn toàn, phản ứng (2) xảy ra 1 phần. Lượng \[OH^{-}\] được tính theo cả (1) và (2), khi đó giá trị \[OH^{-}\] là lớn nhất.
2. Dung dịch \[H^{+}\] tác dụng với dung dịch
\[AlO_2^{-}\] tạo kết tủa:
Khi cho từ từ dung dịch chứa \[OH^{-} \] vào dung dịch chứa \[Al^{3+}\] thu được kết tủa \[Al(OH)_3\]. Nếu số mol \[Al(OH)_3\] < số mol \[Al^{3+}\] sẽ có 2 trường hợp xảy ra. Bài toán có 2 giá trị đúng.
- Trường hợp 1: Lượng \[H^{+}\] thiếu, chỉ đủ để tạo kết tủa theo phản ứng:
\[AlO_2^{-}\] + \[H^{+}\] + \[H_2O\] ----> \[Al(OH)_3\]
Lượng \[H^{+}\] được tính theo kết tủa của \[Al(OH)_3\], khi đó giá trị \[H^{+}\] là giá trị nhỏ nhất.
- Trường hợp 2: Lượng \[H^{+}\] đủ để xảy ra cả hai phản ứng:
\[AlO_2^{-}\] + \[H^{+}\] + \[H_2O\] ----> \[Al(OH)_3\] (1)
Al(OH)_3 + 3 \[H^{+}\] ----> \[Al^{3+}\] + \[3H_2O\]. (2)
Trong đó, phản ứng (1) hoàn toàn, phản ứng (2) xảy ra 1 phần. Lượng \[H^{+}\] được tính theo cả (1) và (2), khi đó giá trị \[H^{+}\] là lớn nhất.
3. Hỗn hợp kim loại gồm kim loại kiềm (kiềm thổ), nhôm tác dụng với nước.
Khi đó, kim loại kiềm hoặc kiềm thổ tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, sau đó dung dịch kiềm hòa tan nhôm.
Ví dụ: Một hỗn hợp gồm Al, Mg và Ba được chia làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Đem hòa tan trong nước dư thu được \[V_1\] lít khí (đktc).
- Phần 2: Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thu được \[V_2\] lít khí (đktc).

Giải​

Khi đó: ở phần 1 có các phản ứng:
\[Ba + 2 H_2O ----> Ba(OH)_2 + H_2\] (1)
\[2Al + Ba(OH)_2 + 2H_2O -----> Ba(ALO_2)_2 + 3 H_2 \] (2).
- Phần 2 có các phản ứng:
\[Ba + 2 H_2O ----> Ba(OH)_2 + H_2\] (3).
\[2Al + 2NaOH + 2H_2O -----> 2NaAlO_2 + 3 H_2 \] (4).
Nếu \[V_1 < V_2\]: Khi đó, ở phần 1 nhôm chưa tan hết, lượng \[H_2\] sinh ra được tính theo Ba phản ứng. Phân2: Cả Ba và Al đều tan hết, lượng \[H_2\] được tính theo cả Ba và Al ở phương trình phản ứng (3) và (4).
B. Bài tập
Câu 1: Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1: 2 vào nước dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí \[H_2\] ở (đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là:
A. 10,8 B. 5,4 C. 7,8 D. 43,2
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp Al và \[Al_4C_3\], vào dung dịch KOH dư, thu được a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí \[CO_2\] dư vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là:
A. 0.55 B. 0,6 C. 0,4 D. 0,45

Các bạn thử giải nha, càng nhiều cách càng tốt :>
Mình sẽ tiếp tục cập nhật thêm bài tập :big_smile: ( giờ mình buồn ngủ quá I-) chào mọi người :-h )

Nguồn: hoahoc.org

 

[cacodemon1812]

Phương pháp giải bài tập nhiệt nhôm
Nguồn: hoahoc.org

Dây đâu phải là bài tập về nhiệt nhôm mà là nhôm với kiềm chứ!

Dạng bài nữa :
Cho hỗn hợp \[Fe_xO_y\] đêm nhiệt nhôm 1 thời gian rồi cho hỗn hợp phản ứng với:
+> dạng 1: Với HCl
+> Dạng 2: với \[HNO_3\] hoặc \[H_2SO_4\] đặc nóng
lập công thức tính dạng tổng để tính hiệu suất!
Mọi người làm thử đi! ( mình post câu trả lời sau)

 

[Hz0]

Dây đâu phải là bài tập về nhiệt nhôm mà là nhôm với kiềm chứ!

Dạng bài nữa :
Cho hỗn hợp \[Fe_xO_y\] đêm nhiệt nhôm 1 thời gian rồi cho hỗn hợp phản ứng với:
+> dạng 1: Với HCl
+> Dạng 2: với \[HNO_3\] hoặc \[H_2SO_4\] đặc nóng
lập công thức tính dạng tổng để tính hiệu suất!
Mọi người làm thử đi! ( mình post câu trả lời sau)

Cá cờ nói rõ hơn về giả thiết của dạng này đi, nếu mà như hôm qua bạn nói là đề cho mol của FexOy, Al ban đầu và khí thì làm sao tính được hiệu suât =.~
Vì :
+ dạng 1: từ mol khí H2 suy ra mol Al ban đầu là : nAl = 2/3 n H2 ( dù quá trình nhiệt nhôm có diễn ra thế nào đi chăng nữa )
+ dạng 2: dùng bảo toàn e : quá trình nhận e của N +5 thành khí gì đó và nhường e của Al , cũng chỉ tính được mol Al ban đầu

nếu không cho thêm giả thiết khi pu với kiềm thì sao ra được =.?


Nếu có bài cụ thể thì bạn post luôn nhé, làm kiểu này mơ hồ quá =.~

 

[cacodemon1812]

Cá cờ nói rõ hơn về giả thiết của dạng này đi, nếu mà như hôm qua bạn nói là đề cho mol của FexOy, Al ban đầu và khí thì làm sao tính được hiệu suât =.~
Vì :
+ dạng 1: từ mol khí H2 suy ra mol Al ban đầu là : nAl = 2/3 n H2 ( dù quá trình nhiệt nhôm có diễn ra thế nào đi chăng nữa )

\[2yAl + 3Fe_xO_y --> 3xFe + yAl_2O_3\]
2ay/3__a_________3ax
Dạng 1 bạ sai ròi!
Gọi \[nFe_xO_y\] phản ứng là a mol
Ta có nH_2 sau phản ứng bằng: \[nH_2 = 3/2 nAl - 2ay/3 * 3/2 + 3ax = nAl - ay + 3ax\]
=> \[nFe_xO_y\] phản ứng => Hiệu suất
PS: nhìm gõ nhầm nAl

 

[Hz0]

\[2yAl + 3Fe_xO_y --> 3xFe + yAl_2O_3\]
2ay/3__a_________3ax
Dạng 1 bạ sai ròi!
Gọi \[nFe_xO_y\] phản ứng là a mol
Ta có nH_2 sau phản ứng bằng: \[nH_2 = nAl - 2ay/3 * 3/2 + 3ax = nAl - ay + 3ax\]
=> \[nFe_xO_y\] phản ứng => Hiệu suất

Cảm ơn bạn đã góp ý. Mình có phản hồi chút:

- hình như mol Fe tạo ra sau pt bạn ghi nhầm rồi :

3 FexOy ---> 3x Fe
a...................ax

- mol H2 cũng tính nhầm thì phải: n H2 tạo ra = 3/2 ( n Al ban đầu - 2ay/3 ) + ax ( Al dư cũng pahnr ứng tạo khí mà ? )

Trước đây mình từng làm bài toán nhiệt nhôm của Al, FeO . Và trong trường hợp này ( tức là x = y = 1 ) thì bạn thử áp dụng công thức tổng quát xem có ra được hiệu suất không nhé.! Sao mình không ra nhỉ?

Mong được các bạn góp ý thêm.!! ^__^