Điện phân 20,4 tấn Al2O3 nóng chảy (có criolit, các điện cực bằng than chi), ở anot xảy ra phản ứng phụ tạo thành hỗn hợp khí CO và CO2, có tỉ khối hơi so với H2 bằng 16,67. Khối lượng than chì (C) ở anot đã phản ứng là

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$n_{Al_2O_3}=\dfrac{20,4}{102}=0,2(Tmol)$

$ 2Al_2O_3\xrightarrow{đpnc}4Al+3O_2$

$C+O_2\xrightarrow{t^o}CO_2$

$2C+O_2\xrightarrow{t^o}2CO$

 Phương pháp đường chéo:

$\dfrac{n_{CO}}{n_{CO_2}}=\dfrac{44-2.16,67}{2.16,67-28}\approx 2$ 

Bảo toàn nguyên tố O:

$n_{CO}+2n_{CO_2}=3.0,2=0,6$

giải hệ: $n_{CO}=0,3;n_{CO_2}=0,15$

$\rightarrow m_C=12.(0,3+0,15)=5,4(T)$

Đáp án: $5,4$ tấn

Giải thích các bước giải:

${M}_{\text{hh khí}}=16,67.2=33,34$

$n_{Al_2O_3}=\dfrac{20,4.10^3}{102}=200(kmol)$ 

Đặt $x$, $y$ là số mol $CO, CO_2$ 

$\Rightarrow \dfrac{28x+44y}{x+y}=33,34$ 

$\Rightarrow 5,34x-10,66y=0$ 

Bảo toàn $O$:

$n_{CO}+2n_{CO_2}=2n_{O_2}=3n_{Al_2O_3}$ 

$\Rightarrow x+2y=200.3=600$ 

$\Rightarrow \begin{cases} x=300\\ y=150\end{cases}$ 

$\Rightarrow n_C=n_{CO}+n_{CO_2}=300+150=450$ (kmol) 

Vậy $m_C=450.12=5400kg=5,4$ tấn