Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ aluminium oxide Al2O3 theo phương trình hoá học sau

Vận dụng trang 35 KHTN lớp 8: Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ aluminium oxide (Al₂O₃) theo phương trình hoá học sau:

2Al₂O₃ $\to_{c r y o l i t e}^{d i e n p h a n n o n g c h a y}$ 4Al + 3O₂↑

a) Tính hiệu suất phản ứng khi điện phân 102 kg Al₂O₃, biết 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%, tính khối lượng Al₂O₃ đã dùng.

Trả lời:

a) Phương trình hoá học: 2Al₂O₃ $\to_{c r y o l i t e}^{d i e n p h a n n o n g c h a y}$ 4Al + 3O₂↑

Giả sử: 2 → 4 mol

Khối lượng: (2 . 102) → (4 . 27) gam

Khối lượng lí thuyết: 102 → x kg

Điện phân 102 kg Al₂O₃, khối lượng Al thu được theo lí thuyết là:

$m_{l t} = x = \frac{102.4.27}{2} = 54 (k g)$

Hiệu suất phản ứng là:

$H = \frac{m_{t t} \times 100}{m_{l t}} (%) = \frac{51,3 \times 100}{54} (%) = 95 (%) .$

b) a) Phương trình hoá học: 2Al₂O₃ $\to_{c r y o l i t e}^{d i e n p h a n n o n g c h a y}$ 4Al + 3O₂↑

Giả sử khối lượng: (2 . 102) → (4 . 27) gam

Khối lượng lí thuyết: y → 54 kg

Khối lượng Al₂O₃ cần dùng theo lí thuyết là:

$m_{l t} = y = \frac{54.2.102}{4.27} = 102 (k g)$

Do H = 92% nên khối lượng Al₂O₃ đã dùng là:

$H = \frac{m_{l t} \times 100}{m_{t t}} (%) \Rightarrow m_{t t} = \frac{102 \times 100 (%)}{92 (%)} = 110,87 (k g) .$

Chú ý: Hiệu suất phản ứng tính theo chất tham gia phản ứng là: $H = \frac{m_{l t} \times 100}{m_{t t}} (%)$

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 8 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 8 hay khác:

Giải bài tập lớp 8 Cánh diều khác