Trộn 21,6 gam bột Al với 69,6 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 21,504 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Viết phương trình phản ứng để xác định tính hiệu suất phản ứng theo Al hay Fe3O4

Ta có: n H2 = 1,5.n H2+ n Fe

Từ đó ta tìm được số mol Al hoặc số mol Fe3O4 phản ứng. Tính hiệu suất bằng cách: H = n phản ứng.100%/n ban đầu

Ta có: n Al = 0,8 mol; n Fe3O4 = 0,3 mol 8Al+ 3Fe 3 O 4 → 4Al2O3+ 9Fe Có 0,8: 8 = 0,3: 3 nên hiệu suất phản ứng tính theo Al hoặc Fe3O4 đều đúng Đặt n Al pứ = 8x mol 8Al+ 3Fe 3 O 4 → 4Al2O3+ 9Fe Ban đầu 0,8 0,3 Phản ứng 8x 3x 4x 9x mol Sau phản ứng (0,8-8x) (0,3-3x) 4x 9x mol Khi cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với H2SO4 loãng dư thì: n H2 = 1,5.n Al+ n Fe → 21,504: 22,4 = 1,5. (0,8-8x)+ 9x → x = 0,08 mol

Vậy H = n Al pứ. 100%/n Al ban đầu = 8x.100%/0,8 = 80%

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. 80%.