Hãy giải thích vì sao người ta thực hiện các quá trình sản xuất trong các trường hợp sau: a) Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang).. b) Nung đá vôi ở nhiệt độ cao ≈ 900 - 950oC để sản xuất vôi sống miệng lò hở. c) Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất clanhke (trong sản xuất xi măng).

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

a) Phản ứng trong lò cao:

C + O₂( k) → CO₂ (k )

C + CO₂ (k) → 2CO (k)

FeO + CO (k) → Fe + CO₂ (k) ΔH> 0

Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang). Tăng nồng dộ khí oxi và tăng nhiệt độ để tăng tốc độ phản ứng thuận.

b) Phản ứng nung vôi: CaCO₃ → CaO + CO₂ (k) ΔH> 0

Nung đá vôi ở nhiệt độ cao ≈ 900 — 950^oC để sản xuất vôi sống. Yếu tố nhiệt độ làm tăng tốc độ phản ứng hóa học. Miệng lò hở để giảm áp suất của khí CO₂ để chuyển dịch cân bằng.

c) Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất clanhke (trong sản xuất xi măng). Tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và nhiệt độ cao, tăng tốc độ phản ứng.

Trộn 5,4g bột Al với 17,4g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe2O3 thành Fe). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thì thu được 5,376 lít H2 (dktc). Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  Gọi số mol Fe₃O₄ phản ứng là x mol

    Vì hiệu suất không đạt 100% nên cả Al và Fe₃O₄ đều chưa phản ứng hết.

    Hỗn hợp rắn sau phản ứng gồm Al dư, Fe₃O₄ dư, Al₂O₃ và Fe.

    Theo phản ứng: n_{Al phản ứng} = 8/3 x mol ⇒ n_{Al dư} = (0,2 - 8/3 x) mol

Vậy H = 0,06/0,075.100% = 80%

 

Đốt cháy hoàn toàn 8,8 gam hợp chất hữu cơ X (C, H, O). Dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình (2) đụng dung dịch KOH dư, sau thí nghiệm, khối lượng bình (1) tăng 7,2 gam, khối lượng bình (2) tăng 17,6 gam. Thành phần phần trăm khối lượng oxi trong X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

m_{bình (1) tăng} = m_H2O = 7,2 gam ⇒ m_H = 0,8 gam

m_{bình (2) tăng} = m_CO2 = 17,6 ⇒ m_C = 4,8 gam

⇒ m_O = m_X – m_O – m_C = 3,2 gam ⇒ %m_O = 36,36%

Có 4 bình đựng riêng các khí sau: không khí, khí oxi,khí hidro, khí cacbonic. Bằng cách nào để nhận biết các chất khí trong mỗi lọ.Giải thích và viết phương trình phản ứng (nếu có).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 Lấy từng chất một mẫu thử:

   - Cho lần lượt từng mẫu thử trên qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)₂ dư, mẫu thử nào làm đục nước vôi trong đó là CO₂:

   Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

   - Lấy que đóm đầu có than hồng cho vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào làm than hồng bùng cháy đó là oxi.

   - Cho mẫu thử còn lại qua CuO nung nóng, khí nào đó có xuất hiện Cu ( màu đỏ). Đó là H₂. Mẫu thử còn lại là không khí không làm đổi màu CuO.

   CuO + H₂ → Cu + H₂O

Amino axit X có công thức (H2N)2C3H5COOH. Cho 0,02 mol X tác dụng với 200 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,1M và HCl 0,3M, thu được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M, thu được dung dịch chứa m gam muối.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_NaOH = n_H2O = 0,12 mol

BTKL: mmuối = m_X + m_H2SO4 + m_HCl + m_NaOH + m_KOH – m_H2O

= 0,02. 118 + 0,02. 98 + 0,06. 36, 5 + 0,04. 40 + 0,08. 56 - 0,12. 18 = 10,43 gam