Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm

- Với bài tính hiệu suất như bài này HS thường không biết tính hiệu suất theo Al hay Fe₃O₄ thực tế ở bài này đã biết số mol của Al và Fe₃O₄ ta cần so sánh tỉ lệ mol các chất để xác định xem hiệu suất của phản ứng tính theo chất nào.

- Vì là bài tính hiệu suất nên hỗn hợp A sau phản ứng gồm: Al₂O₃, Fe, Al dư, Fe₃O₄ cho vào dung dịch axit (HCl, H₂SO₄ loãng) tạo khí H₂.

    Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂        (1)

    2Al + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂        (2)

    Fe₃O₄, Al₂O₃ + H⁺ → Muối + H₂O

→ n_H2 = n_Fe + (3/2).n_{Al du}

Hướng dẫn:

Theo bài ra ta có n_Al = 0,4 mol, n_Fe3O₄ = 0,15 mol

→ hiệu suất H = %Fe₃O­₄ phản ứng

Phản ứng:        8Al    +     3Fe₃O₄    → 4Al₂O₃ + 9Fe

Ban đầu:            0,4           0,15 (mol)

Phản ứng:         8x            3x                                   9x

Sau phản ứng: (0,4-8x)    (0,15 – 3x)                          9x

Theo PT 1,2 ta có nH₂ = nFe + (3/2).nAl du

    0,48 = 9x + (3/2).(0,4 – 8x)

    → x = 0,04 mol

Vậy hiệu suất H = % Fe₃O₄ = (0,04.3/0,15).100 = 80%