Câu hỏi:
Điện phân nóng chảy hỗn hợp gồm và cryolite (90 %) với anode là than cốc và cathode là than chì. Sau thời gian điện phân thu được 5,4 tấn Al tại cathode và hỗn hợp khí tại anode gồm (80% theo thể tích) CO (20% theo thể tích). Giả thiết không có thêm sản phẩm nào được sinh ra trong quá trình điện phân. Tính khối lượng carbon (đơn vị: tấn) đã bị oxi hoá tại anode. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Trả lời:
Đáp án đúng:
Ta có số mol Al tạo thành là: $n_{Al} = \frac{5.4 \times 10^6}{27} = 2 \times 10^5$ (mol)
Phương trình điện phân:
$Al_2O_3 \rightarrow 2Al + \frac{3}{2}O_2$
$2Al^{3+} + 6e \rightarrow 2Al$
$O^{2-} \rightarrow O + 2e$
$O + C \rightarrow CO$
$O + \frac{1}{2}C \rightarrow \frac{1}{2}CO_2$
$C + O_2 \rightarrow CO_2$
Gọi số mol $CO_2$ và $CO$ lần lượt là x và y. Theo đề bài, ta có:
$\frac{x}{y} = \frac{80}{20} = 4 \Rightarrow x = 4y$
Tổng số mol khí là: $n_{khi} = x + y = 5y$
Số mol Oxi bị đốt cháy thành $CO_2$ là x, số mol Oxi bị đốt cháy thành $CO$ là y.
Tổng số mol oxi là: $n_O = 2x + y = 2 \times 10^5 \times \frac{3}{2} = 3 \times 10^5$ (mol)
Thay x = 4y vào, ta có:
$2(4y) + y = 3 \times 10^5 \Rightarrow 9y = 3 \times 10^5 \Rightarrow y = \frac{1}{3} \times 10^5$(mol)
$x = 4y = \frac{4}{3} \times 10^5$ (mol)
Số mol C đã bị oxi hóa:
$n_C = x + y = \frac{4}{3} \times 10^5 + \frac{1}{3} \times 10^5 = \frac{5}{3} \times 10^5$ (mol)
Khối lượng C đã bị oxi hóa:
$m_C = \frac{5}{3} \times 10^5 \times 12 = 2 \times 10^6$ (gam) = 2 (tấn)
Phương trình điện phân:
$Al_2O_3 \rightarrow 2Al + \frac{3}{2}O_2$
$2Al^{3+} + 6e \rightarrow 2Al$
$O^{2-} \rightarrow O + 2e$
$O + C \rightarrow CO$
$O + \frac{1}{2}C \rightarrow \frac{1}{2}CO_2$
$C + O_2 \rightarrow CO_2$
Gọi số mol $CO_2$ và $CO$ lần lượt là x và y. Theo đề bài, ta có:
$\frac{x}{y} = \frac{80}{20} = 4 \Rightarrow x = 4y$
Tổng số mol khí là: $n_{khi} = x + y = 5y$
Số mol Oxi bị đốt cháy thành $CO_2$ là x, số mol Oxi bị đốt cháy thành $CO$ là y.
Tổng số mol oxi là: $n_O = 2x + y = 2 \times 10^5 \times \frac{3}{2} = 3 \times 10^5$ (mol)
Thay x = 4y vào, ta có:
$2(4y) + y = 3 \times 10^5 \Rightarrow 9y = 3 \times 10^5 \Rightarrow y = \frac{1}{3} \times 10^5$(mol)
$x = 4y = \frac{4}{3} \times 10^5$ (mol)
Số mol C đã bị oxi hóa:
$n_C = x + y = \frac{4}{3} \times 10^5 + \frac{1}{3} \times 10^5 = \frac{5}{3} \times 10^5$ (mol)
Khối lượng C đã bị oxi hóa:
$m_C = \frac{5}{3} \times 10^5 \times 12 = 2 \times 10^6$ (gam) = 2 (tấn)
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
10/09/2025
0 lượt thi
0 / 28
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
