Công Thức Toán Lý Hóa
  • Trang Chủ
  • Công thức Toán học
    • Công thức Toán lớp 8
      • Đại số lớp 8
      • Hình học lớp 8
    • Công thức Toán lớp 9
      • Đại số lớp 9
      • Hình học lớp 9
    • Công thức Toán lớp 10
      • Đại số lớp 10
      • Hình học lớp 10
    • Công thức Toán Lớp 11
      • Đại số lớp 11
      • Hình học lớp 11
    • Công thức Toán Lớp 12
      • Đại số lớp 12
      • Hình học lớp 12
  • Công thức Vật Lý
    • Công thức Vật Lý 8
    • Công thức Vật Lý 9
    • Công thức Vật Lý 10
    • Công thức Vật Lý 11
    • Công thức Vật Lý 12
  • Công thức Hóa học
    • Công thức Hóa học 8
    • Công thức Hóa học 9
    • Công thức Hóa học 10
    • Công thức Hóa học 11
    • Công thức Hóa học 12
  • Ngữ Văn
    • Ngữ Văn lớp 9
    • Ngữ Văn Lớp 10
    • Ngữ Văn Lớp 11
    • Ngữ Văn Lớp 12
Công Thức Toán Lý Hóa
  • Trang Chủ
  • Công thức Toán học
    • Công thức Toán lớp 8
      • Đại số lớp 8
      • Hình học lớp 8
    • Công thức Toán lớp 9
      • Đại số lớp 9
      • Hình học lớp 9
    • Công thức Toán lớp 10
      • Đại số lớp 10
      • Hình học lớp 10
    • Công thức Toán Lớp 11
      • Đại số lớp 11
      • Hình học lớp 11
    • Công thức Toán Lớp 12
      • Đại số lớp 12
      • Hình học lớp 12
  • Công thức Vật Lý
    • Công thức Vật Lý 8
    • Công thức Vật Lý 9
    • Công thức Vật Lý 10
    • Công thức Vật Lý 11
    • Công thức Vật Lý 12
  • Công thức Hóa học
    • Công thức Hóa học 8
    • Công thức Hóa học 9
    • Công thức Hóa học 10
    • Công thức Hóa học 11
    • Công thức Hóa học 12
  • Ngữ Văn
    • Ngữ Văn lớp 9
    • Ngữ Văn Lớp 10
    • Ngữ Văn Lớp 11
    • Ngữ Văn Lớp 12
Công Thức Toán Lý Hóa
Trang Chủ Công thức Hóa học Công thức Hóa học 12

[Hóa học 12] Phản ứng nhiệt nhôm, toàn bộ lý thuyết, bài tập và cách giải

Vi Tường Bởi Vi Tường
Tháng Tám 10, 2022
Trong Công thức Hóa học 12, Công thức Hóa học
0
phản ứng nhiệt nhôm
0
Chia Sẻ
266
Lượt Xem
Share on FacebookShare on Twitter

Phản ứng nhiệt nhôm là kiến thức quan trọng của Hóa học 12, bài viết này tổng hợp toàn bộ kiến thức lý thuyết, bài tập, bài giải của phản ứng này.

Bạn đang đọc bài viết: [Hóa học 12] Phản ứng nhiệt nhôm, toàn bộ lý thuyết, bài tập và cách giải

Mục Lục

  • Lý thuyết về phản ứng nhiệt nhôm
    • Khái niệm và định luật của phản ứng nhiệt nhôm
    • Phản ứng nhiệt nhôm điều chế kim loại nào?
    • Các trường hợp xảy ra phản ứng nhiệt nhôm
  • Dạng bài tập và phương pháp giải của phản ứng nhiệt nhôm
    • Dạng bài tập và phương pháp giải
    • Bài toán và bài giải cụ thể
    • Lưu ý khi giải bài toán phản ứng nhiệt nhôm

Lý thuyết về phản ứng nhiệt nhôm

Khái niệm và định luật của phản ứng nhiệt nhôm

Khái niệm

Phản ứng nhiệt nhôm được định nghĩa là phản ứng hóa học tỏa nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở trong nhiệt độ cao.

Phương trình tổng quát:

Al + oxit kim loại →t∘ oxit nhôm + kim loại

(Hỗn hợp X)   (Hỗn hợp Y)

Phản ứng này đã được sử dụng để khử oxit kim loại mà không dùng đến cacbon. Phản ứng này thường tỏa nhiệt rất cao, nhưng trong đó có một năng lượng hoạt hóa cao do các liên kết giữa các nguyên tử trong chất rắn phải được phá vỡ trước. Lúc này thì oxit kim loại được đun nóng với nhôm trong một lò đun. Phản ứng này chỉ có thể sử dụng để sản xuất ra số lượng nhỏ vật liệu.

Hans Goldschmidt đã cải tiến quy trình nhiệt nhôm (1893 – 1898), bằng cách đốt cháy hỗn hợp của bột oxit kim loại mịn và bột nhôm bằng một phản ứng khởi động trong đó đã không làm nóng hỗn hợp từ bên ngoài. Phương pháp này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1898 và được sử dụng rộng rãi trong các năm sau để hàn đường sắt. Các phản ứng này còn được ứng dụng để hàn đường sắt tại chỗ. Bởi vì điều này hữu ích cho việc cài đặt phức tạp hoặc sửa chữa tại chỗ khi không phải sử dụng cách hàn đường sắt liên.

Bên cạnh đó thì phản ứng này cũng được dùng để sản xuất phần lớn các hợp kim sắt, ví dụ như ferroniobium từ niobium pentoxide. Một số kim loại khác cũng đã được sản xuất theo phương pháp này.

Ví dụ: Nhôm phản ứng oxit sắt: 2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe

Đây là phản ứng đặc trưng và có nhiều ứng dụng nhất. Cụ thể là hỗn hợp tạo thành gồm (Fe và Al2O3 dùng để hàn vá đường ray tàu lửa)

phản ứng nhiệt nhôm

Các định luật của phản ứng nhiệt nhôm

định luật liên quan phản ứng nhiệt nhôm

 

 

 

Xem thêm kiến thức: Kim loại kiềm thổ – Trọn bộ lý thuyết và bài tập

Phản ứng nhiệt nhôm điều chế kim loại nào?

Sau khi tìm hiểu dãy hoạt động hóa học của kim loại thì chúng ta đã dần nắm được các qui luật về độ phản ứng mạnh hay yếu của kim loại. Cụ thể trong trường hợp này, nhôm đẩy được các kim loại khác ra khỏi oxit phải thõa mãn điều kiện: Đó phải là các kim loại trung bình hoặc yếu (từ Zn trở đi).

Ta dựa theo dãy hoạt động hóa học để xác định điều này:

dãy hoạt động hóa học

Phản ứng nhiệt nhôm thường gặp

Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng giữa oxit sắt III (Fe2O3) và nhôm (Al):

2Al+Fe2O3→t∘2Fe+Al2O3

Một số phản ứng khác như:

8Al+3Mn304→t∘4Al203+9Mn

Cr203+2Al→t∘Al203+2Cr

Các trường hợp xảy ra phản ứng nhiệt nhôm

Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, tùy theo tính chất hỗn hợp Y tạo thành để biện luận. Ví dụ:

– Hỗn hợp Y chứa 2 kim loại →  Al dư, oxit kim loại hết.

– Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2→ có Al dư.

– Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay ra thì có khả năng hỗn hợp Y chứa (Al2O3+Fe) hoặc  (Al2O3+Fe+Al) hoặc (Al2O3+Fe) + oxit kim loại dư.

Phản ứng xảy ra không hoàn toàn

Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn, hỗn hợp Y gồm Al2O3,Fe,Aldư và Fe2O3 dư.

Dạng bài tập và phương pháp giải của phản ứng nhiệt nhôm

Trọng phạm vi chương trình Hóa học 12, phản ứng nhiệt nhôm có những dạng bài tập sau đây:

Dạng bài tập và phương pháp giải

Dạng 1: Bài toán có hiệu suất phản ứng không hoàn toàn trong phản ứng nhiệt nhôm

* Phương pháp giải chung

Phản ứng:          2Al + Fe2O3   Al2O3 + 2Fe

– Hiệu suất phản ứng H = %Alphản ứng  hoặc = % Fe2O3phản ứng

– Hỗn hợp X sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 thường được cho vào

+ Tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo khí H2

Fe + 2H+ -> Fe2+ + H2              (1)

2Al + 6H+ ->  2Al3+ + 3H2       (2)

=> nH2 = nFe + nAldư

+ Nếu hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH thì Al và Al2O3 bị phản ứng

2Al dư + 2NaOH + 3H2O -> 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O ->  2Na[Al(OH)4]

Dạng 2: Bài toán nhiệt nhôm với hiệu suất H = 100%

* Phương pháp giải chung

– Bước 1: Cần xác định được Al dư hay oxit kim loại dư, trường hợp nếu cho khối lượng hỗn hợp cần xét các trường hợp Al dư và Al hết

– Bước 2:

+ Dựa vào các dữ kiện của bài toán thường gặp là hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH hoặc dung dịch axit (HCl, H2SO4) tính số mol chất dư và số mol các chất phản ứng.

+ Vận dụng bảo toàn nguyên tố Al, Fe, O, bảo toàn khối lượng hoặc bảo toàn electron các các phản để tính toán

– Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của bài toán

Bài toán và bài giải cụ thể

Dạng 1

Bài toán: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau: Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc) Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc). Tính giá trị của m?

Hướng dẫn:
giải bài toán nhiệt nhôm

Dạng 2

Bài toán: Tiến hành nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 (không có không khí) một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl thấy sau khi phản ứng xong thu được 0,135 mol khí H2 và còn m gam chất rắn là Fe chưa tan hết. Giá trị của m là:

Hướng dẫn:

giải bài toán nhiệt nhôm

Lưu ý khi giải bài toán phản ứng nhiệt nhôm

Khi tiến hành giải bài tập phản ứng nhiệt nhôm, ta cần phải lưu ý một số điểm quan trọng sau:

+ Nếu hỗn hợp sau khi phản ứng ta cho tác dụng với dung dịch kiềm sinh ra khí H2 thì Al còn dư sau phản ứng nhiệt nhôm hoặc hiệu suất H của phản ứng < 100%. Phản ứng này liên quan đến tính chất của kim loại Al, các em cần phải nắm vững.

+ Khi phản ứng kết thúc mà không thấy khí bay lên thì tức là Al không dư và phản ứng thì xảy ra hoàn toàn

+ Tổng khối lượng hỗn hợp trước phản ứng = tổng khối lượng hỗn hợp sau phản ứng. (Định luật bảo toàn khối lượng)

+ Áp dụng định luật bảo toàn electron.

+ Giả thiết cho phản ứng xảy ra hoàn toàn → Thì chất rắn chắc chắn có Al2O3 , Fe và có thể Al hoặc FexOy dư. Gỉa thiết không nói đến hoàn toàn, hoặc bắt tính hiệu xuất thì các bạn nên nhớ đến trường hợp chất rắn sau phản ứng có cả 4 chất Al, FexOy, Al2O3, Fe.

Tổng kết

Hi vọng thông qua bài viết này của congthuctoanlyhoa.com, các bạn đã có thể hiểu được cả lý thuyết và bài tập của phần kiến thức phản ứng nhiệt nhôm, từ đó áp dụng cho cả việc học và trong cuộc sống hằng ngày.

 

 

 

Tags: bài tập về phản ứng nhiệt nhômphản ứng nhiệt nhômphản ứng nhiệt nhôm điều chế kim loạiphản ứng nhiệt nhôm hoàn toànsản phẩm của phản ứng nhiệt nhôm luôn cóthực hiện phản ứng nhiệt nhôm
Vi Tường

Vi Tường

Liên QuanBài Viết

nguyên tố hóa học
Công thức Hóa học 8

[Hóa học 8] Nguyên tố hóa học là gì? Giải bài tập Nguyên tố hóa học

Tháng Tám 8, 2022
công thức hóa học
Công thức Hóa học 8

[Hóa học 8] Lý thuyết và bài tập Công thức hóa học MỚI NHẤT 2022

Tháng Tám 8, 2022
phương trình hóa học
Công thức Hóa học 8

[Hóa học 8]Phương trình hóa học là gì? Cách cân bằng phương trình hóa học

Tháng Tám 8, 2022
Bài Viết Tiếp Theo
nito

[Hóa học 11] Tất tần tật lý thuyết và bài tập Nitơ CHUẨN SGK

phép vị tự là gì

[Toán 11] Công thức phép vị tự và bài tập có lời giải CHUẨN

phép đồng dạng là gì

[Toán 11] Phép đồng dạng - lý thuyết, bài tập, lời giải

Trả lời Hủy

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Chuyên mục Hot

  • Công thức Hóa học
  • Công thức Hóa học 10
  • Công thức Hóa học 11
  • Công thức Hóa học 12
  • Công thức Hóa học 8
  • Công thức Hóa học 9
  • Công thức Toán học
  • Công thức Toán lớp 10
  • Công thức Toán Lớp 11
  • Công thức Toán Lớp 12
  • Công thức Toán lớp 8
  • Công thức Toán lớp 9
  • Công thức Vật Lý
  • Công thức Vật Lý 10
  • Công thức Vật Lý 11
  • Công thức Vật Lý 12
  • Công thức Vật Lý 8
  • Công thức Vật Lý 9
  • Đại số lớp 10
  • Đại số lớp 11
  • Đại số lớp 12
  • Đại số lớp 8
  • Đại số lớp 9
  • Hình học lớp 10
  • Hình học lớp 11
  • Hình học lớp 12
  • Hình học lớp 8
  • Hình học lớp 9
  • Ngữ Văn
  • Ngữ Văn Lớp 10
  • Ngữ Văn Lớp 11
  • Ngữ Văn Lớp 12
  • Ngữ văn lớp 8
  • Ngữ Văn lớp 9

CLICK ẢNH bên dưới ủng hộ Team bạn nhé

Công Thức Toán Lý Hóa

Website chuyên cung cấp các kiến thức Toán Lý Hóa Văn Anh từ các cấp bậc Tiểu học, THCS, THPT, Đại học

Congthuctoanlyhoa.com là một website con trong hệ sinh thái website Review của Leo Agency

Liên hệ booking: 0708777767 Mr.Minh

HỆ SINH THÁI REVIEW
  • Nghề Content
  • Chuyên Giá Sỉ
  • Blog Phần Mềm
  • Khóa học Marketing
  • Nổi Bật
  • Bình Luận
  • Mới Nhất
Động năng thế năng cơ năng

[Vật lý 10] Động năng – Thế năng – Cơ năng là gì?

Tháng Tám 10, 2022
[Toán 10] Bất đẳng thức Cosi – chuẩn công thức và bài giải chi tiết

[Toán 10] Bất đẳng thức Cosi – chuẩn công thức và bài giải chi tiết

Tháng Tám 10, 2022
[ TOÁN 9 ] Căn bậc 2 là gì? Công thức tính căn bậc 2 chuẩn bộ giáo dục

[ TOÁN 9 ] Căn bậc 2 là gì? Công thức tính căn bậc 2 chuẩn bộ giáo dục

Tháng Tám 10, 2022
[Toán 10] Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

[Toán 10] Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

Tháng Tám 10, 2022
Top 14 bài phân tích hình tượng con sông Đà trong Người lái đò sông Đà hay nhất

Top 14 bài phân tích hình tượng con sông Đà trong Người lái đò sông Đà hay nhất

0
hàm số bậc nhất là gì

[Toán 9]Hàm số bậc nhất là gì? Lý thuyết và cách tính hàm số bậc nhất

0
[ TOÁN 9 ] Căn bậc 2 là gì? Công thức tính căn bậc 2 chuẩn bộ giáo dục

[ TOÁN 9 ] Căn bậc 2 là gì? Công thức tính căn bậc 2 chuẩn bộ giáo dục

0
Hình trụ là gì

[Toán 9] Hình trụ là gì? Diện tích xung quanh và Thể tích hình trụ

0
Top 14 bài phân tích hình tượng con sông Đà trong Người lái đò sông Đà hay nhất

Top 14 bài phân tích hình tượng con sông Đà trong Người lái đò sông Đà hay nhất

Tháng Năm 17, 2023

Top 12 bài phân tích nhân vật anh thanh niên siêu hay

Tháng Năm 17, 2023
Top 9 mẫu phân tích bài thơ Bếp lửa hay chọn lọc

Top 9 mẫu phân tích bài thơ Bếp lửa hay chọn lọc

Tháng Năm 16, 2023

Top 9 mẫu cảm nhận bài thơ Đồng Chí hay chọn lọc

Tháng Năm 15, 2023
  • Home

© 2021 Bản quyền thuộc về Bảng Xếp Hạng . com