Phản ứng nhiệt nhôm là gì? Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm là gì?

Phản ứng nhiệt nhôm là một loại phản ứng nhiệt độ cao giữa kim loại nhôm và oxit hoặc các chất khác. Đóng vai trò là chất khử, phản ứng này tỏa nhiều nhiệt và tạo ra nhiều nguyên tố kim loại khác.

Tìm hiểu về nhôm thu nhiệt

Hãy cùng tìm hiểu phản ứng nhiệt nhôm qua phương trình giữa nhôm và axit như sau:

Phản ứng của nhôm trên oxit sắt: 2yAl + 3FexÔy → yAl2Ô3 + 3xFe

Đây là loại phản ứng đặc trưng nhất và có nhiều ứng dụng nhất. Trong đó, hỗn hợp gồm Fe và Al2O3 được dùng để hàn, sửa đường ray tàu hỏa.

Kim loại nào được tạo ra bởi phản ứng thu nhiệt của nhôm?

Khi phản ứng nhiệt nhôm xảy ra, nhôm sẽ đẩy các kim loại khác ra khỏi oxit thỏa mãn các điều kiện sau: Chúng phải là kim loại trung bình hoặc kim loại yếu (từ Zn trở đi). Các em hoàn toàn có thể sử dụng chuỗi bài tập hóa học để tìm hiểu thêm về các kim loại này nếu vẫn chưa nhớ.

Chuỗi hoạt động hóa học của kim loại để bạn tham khảo

Những lưu ý khi giải bài tập hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm

Khi làm bài tập này, học sinh cần lưu ý một số điểm quan trọng sau:

• Nếu cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch kiềm sinh ra khí H2 thì Al còn dư sau phản ứng nhiệt nhôm hay hiệu suất H của phản ứng nhỏ hơn 100%. Phản ứng này liên quan đến tính chất của kim loại Al, học sinh cần nắm vững.
• Kết thúc phản ứng không thấy khí thoát ra nghĩa là Al không còn dư và phản ứng xảy ra hoàn toàn
• Theo định luật bảo toàn khối lượng thì tổng khối lượng hỗn hợp trước phản ứng = tổng khối lượng hỗn hợp sau phản ứng.

Một số lưu ý khi giải bài tập phản ứng nhiệt nhôm

• Nhớ vận dụng định luật bảo toàn electron khi giải toán.
• Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn → Khi đó chất rắn phải có Al2O3, Fe hoặc có thể có Al, FexOy dư. Còn nếu chưa nêu đầy đủ giả thiết, hay nắm bắt được hiệu suất thì các bạn nhớ lại trường hợp chất rắn sau phản ứng có tất cả 4 chất gồm: Al, FexOy, Al2O3, Fe.

Bài tập về hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm với dung dịch

Một số bài tập về hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm

Bài 1:

chủ đề

Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 phản ứng với dung dịch NaOH đặc (dư). Sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4g X bằng phản ứng thu nhiệt nhôm cần 10,8g Al. Thành phần phần trăm khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là? (Cho biết: hiệu suất phản ứng là 100%; O=16; Al=27; Cr=52; Fe=56)

1. 50,67%.
2. 20,33%.
3. 66,67%.
4. 36,71%.

trả lời

Khi cho hỗn hợp X tác dụng với NaOH ta được các phương trình hóa học sau:

PTHH: Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

PTHH: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Vì Fe2O3 không phản ứng với dung dịch kiềm nên khối lượng chất rắn còn lại là Fe2O3

mFe2O3 = 16 gam.

Từ đó tính được số mol sắt III oxit như sau: → n Fe2O3 = 16/160 = 0,1 mol

Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm của X:

PTHH: Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr (1)

PTHH: Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe (2)

0,1 mol

Theo đề bài, số mol Al đem phản ứng sẽ bằng: nAl = 10,8/27 = 0,4 (mol)

Theo phương trình (2) khi cân bằng số mol thì nAl = 2.nFe3O4 = 0,2 (mol)

Vậy số mol Al có trong phương trình (1) là:

nAl(1) = 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol)

Thật dễ dàng để kết luận:

nCr2O3 = 0,1 mol ——> m = 15,2 gam

Phần trăm khối lượng crom oxit trong hỗn hợp là: %Cr2O3 = 15,2/41,4 = 36,71% —-> Chọn đáp án trắc nghiệm là D.

Bài 2:

chủ đề

Nung m gam hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:

– Phần 1 phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2 (đktc);

– Phần 2 phản ứng với dung dịch NaOH bazơ (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (đktc).

Giá trị của tôi là

1. 22,75
2. 21.40.
3. 29.40.
4. 29,43.

Bài tập số 2

trả lời

Điều đầu tiên ta có thể xác định ngay là dạng toán liên quan đến phản ứng nhiệt nhôm giữa Al và sắt II oxit. Phương trình phản ứng:

PTHH: 2Al + Fe2O3 —-> Al2O3 + 2Fe (1)

Phần 2 phản ứng với dung dịch bazơ NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở điều kiện):

Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2H2

Phần (1) phản ứng với dung dịch H2SO4 thu được các phương trình sau:

PTHH: 2Al + 3H2SO4 ————-> Al2(SO4)3 + 3H2

=>nAl= 0,025 (mol)

Fe + H2SO4 l ——————-> FeSO4 + H2

y = 0,1 mol

2Al + Fe2O3 —————-> Al2O3 + 2Fe (1)

Khối lượng của Al: m(Al) = (0,1 +0,025).27 = 3,375 (gam)

Khối lượng Fe2O3: m(Fe2O3) = 0,05.160 = 8 (gam)

Suy ra tổng khối lượng của chất rắn: m = 11,375,2 = 22,75 (gam)

Vậy đáp án đúng của bài tập này là đáp án A. 22,75 gam

Chúng tôi vừa phát hiện ra Phản ứng nhiệt của nhôm là gì? và cùng nhau giải một số bài toán liên quan đến hiệu suất nhiệt của nhôm nhé! Chúng tôi hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về hóa học! Hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo của sieusach.info!

Hay nhin nhiêu hơn:

Tôi là Nguyễn Tiến Thành – Tôi là người có nhiều năm kinh nghiệm review và đánh giá các thiết bị vệ sinh công nghiệp và mẹo vặt vệ sinh. Tôi hy vọng những chia sẻ của tôi sẽ mang lại cho bạn nhiều thông tin hữu ích.