Phản ứng nhiệt luyện - Tài liệu ôn thi đại học

Phản ứng nhiệt luyện - Tài liệu ôn thi đại học

GV NGUYỄN TẤN TRUNG (Trung Tâm Luyện Thi Chất Lượng Cao VĨNH VIỄN) (Trung Tâm GV NGUYỄN TẤN TRUNG Luyện Thi Chất Lượng Cao VĨNH VIỄN)

‰ Cần nhớ

Công thức viết phản ứng nhiệt luyện

Oxit KL A +

ƒH2

ƒCO

ƒAl

ƒC

t o

KL A

ƒH2 O + ƒCO 2

ƒAl2 O 3

ƒCO2 ;CO

9Điều kiện

KL A phải đứng sau Al

trong dãy hoạt động hoá học BêKêtôp

(K, Na, Ca, Mg, , Mn, Zn, Cr, Fe, …) Al

9Ví dụ:

CuO + CO → t o Cu + CO 2

MgO + CO → t o Không pứ ( vì Mg đứng trước Al)

‰ Bài tập áp dụng 1

Khử hết 6,4 gam M x O y , thấy cần 2,688 lit CO (đkc) Tìm công thức của oxit ?

Pứ: M x O y + CO y →t o x M + CO y 2 (1)

‰ Giải

nCO = 2,688/ 22,4 = 0,12 (mol)

y 6,4 gam 0,12 mol

Theo (1) có: Mx + 16 y

y

0,12

⇒ M = 37,33 y/x = 18,67 2y/x

2y/x

M

Với 2y/x là hoá trị M

Chọn: 2y/x = 3 ⇒ M = 56 ⇒ M : Fe⇒ oxit: Fe 2 O 3

(Mx +16y)

Dẫn CO dư qua ống sứ nung nóng chứa 21,6 g

rắn và hh khí Dẫn hết khí vào dd Ca(OH) 2 dư , thấy có 14 gam kết tủa Tính m?

‰ Aùp dụng 2: (ĐHKTCN-2000)

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO ( dư)

t o

CO 2 CO

m g rắn

14 gam kết tủa

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o

CO 2 CO

m g rắn

14 gam kết tủa

số mol CO 2 = hằng số

Cần thấy : CO không pứ với CO ddCa(OH) 2

‰ Tính lượng CO 2:

CO2

CO

ddCa(OH) 2 dư

14 gam kết tủa

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (1)

Theo đề ta có kết tủa là: CaCO3

⇒số mol kết tủa CaCO3 bằng 14/100 = 0,14

Ta có phản ứng tạo kết tủa:

0,14 mol 0,14 mol

Vậy: số mol CO2 bằng 0,14 mol

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o

CO2

m g rắn

m = ?

0,14 mol

Mg đứng trước Al, nên MgO không pư và Hiệu suất pứ đạt 100%, nên Fe 3 O 4

Chuyển hết thành Fe

MgO Fe

Sai sót của thí sinh : MgO pứ thành Mg

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

m g rắn

m = ?

0,14 mol

MgO Fe

m MgO

m Fe m n Fe Fe 3 O 4 pứ

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o CO2

m g rắn

m = ?

0,14 mol

MgO Fe

m MgO

m Fe m n Fe Fe 3 O 4 pứ

Fe 3 O 4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO 2 (2)

Theo đề ta có Pứ:

0,14 mol 0,105 mol

0,035 mol

Theo (2) ⇒ m Fe 3 O 4 = 8,12

m Fe = 5,88

⇒ m MgO = 21,6 – 8,12

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o CO2

m g rắn

m = ?

0,14 mol

MgO Fe

Fe 3 O 4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO 2 (2)

Theo đề ta có Pứ:

0,14 mol 0,105 mol

0,035 mol

Tóm lại ta có: m MgO = 13,48

Vậy: m = 19,36 gam

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

21,6 gam

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o

CO2

m gam rắn

m = ?

0,14 mol

hhA

Nếu thí sinh khéo nhìn, thì sẽ thấy:

Bài này còn 2 cách giải nhanh hơn nhiều !

21,6 gam

Theo đề ta dễ dàng thấy bài toán trên có 4 thnàh phần

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o

m gam rắn

m = ?

0,14 mol

hhA

ĐLBTKL

21,6 gam

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o

m gam rắn

m = ?

0,14 mol

hhA

Theo đề ta có sơ đồ hợp thức:

0,14 mol

0,14 mol Theo (1), ĐLBTKL có:

21,6 gam

‰ Tóm tắt áp dụng 2:

MgO

Fe 3 O 4

+ CO (dư)

t o

m gam rắn

m = ?

0,14 mol

hhA

0,14 mol

0,14 mol Theo (1), ĐLBTKL có:

Dẫn CO dư qua ống sứ nung nóng chứa 21,6 g hỗn hợp: CuO, Fe 2 O 3 Sau một thời gian thu

dd Ca(OH) 2 dư , thấy có 14 gam kết tủa

‰ Aùp dụng 3:

Sau một thời gian