Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm $\large Al$ và $\large Cr_{2

Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm $\large Al$ và $\large Cr_{2}O_{3}$ trong điều kiện không có không khí. Sau một thời gian thu được 21,95 gam hỗn hợp X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho phần 1 vào lượng dư dung dịch $\large HCl$ loãng nóng, thu được 3,36 lít $\large H_{2}$ (đktc). Hòa tan phần 2 vào lượng dư dung dịch $\large NaOH$ đặc nóng, thu được 1,68 lít $\large H_{2}$ (đktc). Biết các phản ứng của phần 1 và phần 2 đều xảy ra hoàn toàn. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là

• A.

  A. 30,0%

• B.

  B. 60,0%

• C.

  C. 75,0%

• D.

  D. 37,5%

$\large Cr_{2}O_{3}+2Al\xrightarrow {t^{o}}Al_{2}O_{3}+2Cr$

Phần 2: + $\large NaOH$ đặc nóng $\large \rightarrow$ 0,075 mol $\large H_{2}$

$\large \Rightarrow n_{Al(\dfrac{1}{2}X)}=\dfrac{2}{3}n_{H_{2}(2)}=\dfrac{2.0,075}{3}=0,05 \ (mol)$

Phần 1: + $\large HCl$ loãng, nóng $\large \rightarrow$ 0,15 mol $\large H_{2}$

$\large \Rightarrow \frac{3}{2}n_{Al(\dfrac{1}{2}X)}+ n_{Cr(\dfrac{1}{2}X)}=n_{H_{2}(1)}=0,15 \ (mol)$

$\large \Rightarrow n_{Cr(\dfrac{1}{2}X)}=0,15-0,05.\dfrac{3}{2}=0,075 \ (mol)$

$\large \Rightarrow n_{Al_{2}O_{3}(\dfrac{1}{2}X)}=\dfrac{1}{2}n_{Cr(\dfrac{1}{2}X)}=0,0375 \ (mol)$

$\large \Rightarrow n_{\text{Al ban đầu}}=2.(0,05+2.0,0375)=0,25 \ (mol)$

$\large \Rightarrow n_{Cr_{2}O_{3} \text{ban đầu}}=\dfrac{21,95-27.0,25}{152}=0,1 \ (mol)$

Có $\large \dfrac{0,1}{1} < \dfrac{0,25}{2}$

$\large\Rightarrow$ tính hiệu suất theo lượng $\large Cr_{2}O_{3}$ phản ứng.

$\large H\%  =\dfrac{0,075}{0,1}.100 \%=75\%$