Hỗn hợp ammonium perchlorate ( N H 4 C l O 4 ) và bột nhôm ( A l ) được dùng làm nhiên liệu rắn của tàu vũ trụ con thoi. Khi nung đến 200 o C sẽ xảy ra phản ứng theo sơ đồ sau:

15/34

Hỗn hợp ammonium perchlorate \(\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_4}{\rm{Cl}}{{\rm{O}}_4}} \right)\) và bột nhôm \(({\rm{Al}})\) được dùng làm nhiên liệu rắn của tàu vũ trụ con thoi. Khi nung đến \({200^o }{\rm{C}}\) sẽ xảy ra phản ứng theo sơ đồ sau:

\({\rm{N}}{{\rm{H}}_4}{\rm{Cl}}{{\rm{O}}_4} \to {{\rm{N}}_2} + {\rm{C}}{{\rm{l}}_2} + {{\rm{O}}_2} + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)(1)

\({\rm{Al}} + {{\rm{O}}_2} \to {\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}\)(2)

Mỗi một lần phóng tàu con thoi tiêu tốn 775,5 tấn ammonium perchlorate \(\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_4}{\rm{Cl}}{{\rm{O}}_4}} \right).\) Giả sử tất cả khí oxygen \(\left( {{{\rm{O}}_2}} \right)\) sinh ra chỉ tác dụng với bột nhôm \(({\rm{Al}}).\) Khối lượng bột nhôm đã tham gia phản ứng với oxygen là

237,6 tấn.

133,65 tấn.

178,2 tấn.

448,8 tấn.

Giải thích

Chọn đáp án A

Số \({\rm{molN}}{{\rm{H}}_4}{\rm{Cl}}{{\rm{O}}_4} = 6,{6.10^6}\;{\rm{mol}}\).

Phản ứng: \(\quad 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_4}{\rm{Cl}}{{\rm{O}}_4} \to {{\rm{N}}_2} + {\rm{C}}{{\rm{l}}_2} + 2{{\rm{O}}_2} + 4{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)

\(6,6 \cdot {10^6} \to \quad 6,6 \cdot {10^6}\;{\rm{mol}}\)

\(4{\rm{Al}} + 3{{\rm{O}}_2} \to 2{\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}\)

\(8,8 \cdot {10^6} \leftarrow 6,6 \cdot {10^6}{\rm{ mol}}{\rm{. }}\)

\( \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{Al}}}} = 8,8 \cdot {10^6} \cdot 27 = 237,6 \cdot {10^6}({\rm{gam}}) = 237,6\) tấn.

\({\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^0 = - 1676,00 - ( - 825,5) = - 850,5(\;{\rm{kJ}}) \approx - 851\;{\rm{kJ}}.\)