Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ aluminium oxide (Al2O3)

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

2Al₂O₃ $\underset{cryolite}{\overset{dienphannongchay}{\to }}$ 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 $\underset{cryolite}{\overset{dienphannongchay}{\to }}$ 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:

$m_{lt}=x=\frac{\mathrm{102.4.27}}{2}=54\left(kg\right)$

Hiệu suất phản ứng là:

$H=\frac{m_{tt}\times 100}{m_{lt}}(\%)=\frac{\mathrm{51,3}\times 100}{54}(\%)=95(\%).$

b) a) Phương trình hoá học: 2Al₂O₃ $\underset{cryolite}{\overset{dienphannongchay}{\to }}$ 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:

$m_{lt}=y=\frac{\mathrm{54.2.102}}{4.27}=102\left(kg\right)$

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

                          $H=\frac{m_{lt}\times 100}{m_{tt}}(\%)\Rightarrow m_{tt}=\frac{102\times 100(\%)}{92(\%)}=\mathrm{110,87}\left(kg\right).$

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

Xem thêm lời giải bài tập SGK KHTN lớp 8 Cánh diều hay, chi tiết khác: