Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > 04A9_rhqszjK

Đề bài

Trong thực tế, người ta dùng hỗn hợp tecmit (gồm Al và $Fe_{2}O_{3}$ với tỉ lệ mol tương ứng là 2 :1) để hàn vết nứt trên đường ray tàu hoả. Cần m gam hỗn hợp tecmit để hàn vết nứt có thể tích là 6,72 cm3. Biết lượng Fe cần hàn cho vết nứt bằng 85% lượng Fe sinh ra và khối lượng riêng của sắt là 7,9 gam/cm3. Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử $Fe_{2}O_{3}$ thành Fe. Hiệu suất của phản ứng là 96%. Xác định giá trị của m? (làm tròn đến hàng đơn vị)

Đáp án:
Đáp án đúng:
1
2
4

Lời giải 2

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Phải xác định khối lượng cần của Fe để lấp đầy vết nứt trước tiên. 

Khối lượng Fe cần thiết để lấp đầy vết nứt là:

\[ m_{Fe} = \text{Thể tích vết nứt} \times \text{Khối lượng riêng của Fe} = 6,72 \times 7,9 = 53,088 \text{ gram} \]

Theo đề bài, chỉ cần 85% lượng Fe sinh ra để hàn, vì vậy lượng Fe cần sinh ra là:

\[ 53,088 \times \frac{100}{85} \approx 62,4576 \text{ gram} \]

Hiệu suất của phản ứng là 96%, nên lượng Fe lý thuyết cần tạo ra là:

\[ 62,4576 \times \frac{100}{96} \approx 65,059 \text{ gram} \]

Mol của Fe sinh ra theo phản ứng lý thuyết:

\[ n_{Fe} = \frac{65,059}{55,85} \approx 1,165 \text{ mol} \]

Theo phản ứng hoá học:

\[ \rm{2Al + Fe_2O_3 \rightarrow 2Fe + Al_2O_3}\]

Mol \( Fe \) sinh ra bằng \( 2 \) lần mol \( Fe_2O_3 \).

Số mol \( Fe_2O_3 \) cần dùng:

\[ n_{Fe_2O_3} = \frac{1,165}{2} = 0,5825 \text{ mol} \]

Theo đề bài, tỉ lệ mol \( n_{Al} : n_{Fe_2O_3} = 2:1 \).

Vậy số mol \( n_{Al} = 2 \times 0,5825 = 1,165 \text{ mol} \).

Tính khối lượng của các chất trong hỗn hợp tecmit:

\[ m_{Fe_2O_3} = 0,5825 \times 159,7 = 93,1 \text{ gram} \]

\[ m_{Al} = 1,165 \times 27 = 31,455 \text{ gram} \]

Vậy tổng khối lượng hỗn hợp tecmit là:

\[ m = 93,1 + 31,455 = 124,555 \text{ gram} \]

Làm tròn đến hàng đơn vị, khối lượng hỗn hợp \( m \) là \( 125 \text{ gram} \).

Đáp số: 125

Chú ý khi giải

  • Lưu ý rằng đề bài cung cấp hiệu suất của phản ứng, cần điều chỉnh khối lượng lý thuyết theo hiệu suất này.
  • Đảm bảo tính toán tỷ lệ mol trong hỗn hợp đúng để tìm khối lượng mỗi chất.
  • Làm tròn kết quả cuối cùng theo yêu cầu của đề bài.
  • Chắc chắn các đơn vị đo khối lượng khớp với đơn vị được yêu cầu trong đề bài.
Đã xác thực