Phản ứng nhiệt luyện - Tài liệu ôn thi đại học

TA
GV. NGUYỄN TẤÁN TRUNG
(Trung
Luye
Cha Lươ ng
VĨNH
(Trung Tâm Luyệän Thi Chấát Lượïng Cao VĨNH VIỄN)


Cần nhớ
Công thức viết phản ứng nhiệt luyện
Oxit KL A +

H2
CO
Al
C

to

KL A +

H2O
CO2
Al2O3
CO2;CO

Điều kiện
KL A phải đứng sau Al

trong dãy hoạt động hoá học BêKêtôp

(K, Na, Ca, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, …)
Ví dụ:
to Cu + CO
CuO + CO →
2
o
t
MgO + CO → Không pứ ( vì Mg đứng trước Al)


Bài tập áp dụng 1
Khử hết 6,4 gam MxOy , thấy cần 2,688 lit CO (đkc)
Tìm công thức của oxit ?
Giải

Pứ:

nCO = 2,688/ 22,4 = 0,12 (mol)
to x M + y CO2 (1)
MxOy + y CO →

(Mx +16y)
6,4gam

y

0,12mol

Theo (1) coù: Mx + 16 y

=

y

6,4
0,12
⇒ M = 37,33. y/x = 18,67. 2y/x
3
2
2y/x 1
37,33
56
M 18,67
Với 2y/x là hoá trị M

Chọn: 2y/x = 3

⇒ M = 56 ⇒ M : Fe ⇒ oxit: Fe2O3


p dụng 2: (ĐHKTCN-2000)

Dẫn CO dư qua ống sứ nung nóng chứa 21,6 g
ng
ng
hỗn hợp: MgO, Fe3O4 . Sau pứ thu được m gam
rắn và hh khí. Dẫn hết khí vào dd Ca(OH)2 dư ,
thấy có 14 gam kết tủa. Tính m?

Tóm tắt áp dụng 2:
MgO+ CO (dư)
Fe3O4

to

21,6 gam

m=?

m g rắn
CO2
CO
ddCa(OH)2 dư
14 gam kết tủa


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)
to

Fe3O4
21,6 gam
m=?

m g rắn
CO2
CO
ddCa(OH)2 dư

14 gam kết tủa

số mol CO2 = hằng số
ng
Cần thấy : CO không pứ với ddCa(OH)2


Tính lượng CO2:
CO2
CO
ddCa(OH)2 dư
14 gam kết tủa

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:
ng
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
(1)

0,14 mol

0,14 mol

Vậy: số mol CO2 bằng

0,14 mol


Tóm tắt áp dụng 2:

MgO
Fe3O4

+ CO (dư)
to

21,6 gam
m=?

m g rắn

MgO
Fe

CO2

0,14 mol
Mg đứng trước Al, nên MgO không pư
và Hiệu suất pứ đạt 100%, nên Fe3O4
Chuyển hết thành Fe

Sai sót của thí sinh :
MgO pứ thành Mg


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO
Fe3O4

+ CO (dư)

to

MgO
Fe

CO2

0,14 mol

21,6 gam
m=?

m g rắn

mMgO
mFe

m Fe3O4
pứ
nFe


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)
to
Fe3O4
21,6 gam
m=?

mMgO

mFe

m g rắn MgO
Fe

CO2
0,14 mol
m Fe3O4
nFe

pứ

Theo đề ta có Pứ:
Fe3O4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO2

0,035 mol

Theo (2) ⇒

(2)

0,105 mol
0,14 mol
m Fe3O4 = 8,12 ⇒ mMgO = 21,6 – 8,12

mFe= 5,88


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)

to
Fe3O4

m g rắn MgO
Fe

CO2
0,14 mol

21,6 gam
m=?
Theo đề ta có Pứ:

Fe3O4 + 4 CO → 3 Fe + 4 CO2

0,035 mol

0,105 mol

0,14 mol

(2)

Tóm lại ta coù: m MgO = 13,48 ⇒ m = 13,48+5,8 8

mFe= 5,88

Vaäy: m = 19,36 gam

Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)
hhA
to
Fe3O4
21,6 gam
m=?

m gam rắn

CO2
0,14 mol

Nếu thí sinh khéo
nhìn, thì sẽ thấy:
Bài này còn 2 cách giải
nhanh hơn nhiều !


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)
hhA
to
Fe3O4
21,6 gam
m=?

m gam rắn

CO2

0,14 mol

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

ĐLBTKL


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)
hhA
to
Fe3O4
21,6 gam
m=?

m gam rắn

CO2

0,14 mol

Theo đề ta có sơ đồ hợp thức:

hhA + CO → Rắn + CO2 (1)

0,14 mol
Theo (1), ĐLBTKL có:

0,14 mol

m hhA + m CO → m Raén +m CO2


Tóm tắt áp dụng 2:
MgO + CO (dư)
hhA
to
Fe3O4
21,6 gam
m=?

m gam raén

CO2

0,14 mol

hhA + CO → Raén + CO2 (1)

0,14 mol
Theo (1), ĐLBTKL có:

0,14 mol

m hhA + m CO → m Raén +m CO2

⇒ m Raén =

21,6 + 0,14.28 –0,14. 44 = 19, 36 g

p dụng 3:

Dẫn CO dư qua ống sứ nung nóng chứa 21,6 g
ng
ng
hỗn hợp: CuO, Fe2O3 . Sau một thời gian thu
được m gam rắn và hh khí. Dẫn hết khí vào
dd Ca(OH)2 dư , thấy có 14 gam kết tủa.
Tính m?

Hiệu suất thường < 100%

ĐLBTKL