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.

a. Viết một số phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi luyện thép từ gang. b. Cần bao nhiêu muối chứa 80% sắt(III) sunfat để có một lượng sắt bằng lượng sắt trong một tấn quặng hematit chứa 64% Fe2O3 ? c. Nếu lấy quặng hematit trên đem luyện gang, rồi luyện thép thì từ 10,0 tấn quặng sẽ thu được bao nhiêu tấn thép chứa 0,1% c và các tạp chất. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 75%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Một số phản ứng xảy ra trong quá trình luyện thép từ gang

C + O₂ → CO₂

4P + 5O₂ → 2P₂O₅

2Mn + O₂ → 2MnO

Si + O₂ → SiO₂

b) Trong 1 tấn quặng hematit chứa 64% Fe₂O₃ có khối lượng sắt là :

0,64 x 112 : 160 = 0,448 tấn

Trong hợp chất sắt (III) sunfat Fe₂(SO₄)₃ thì %Fe = (56 x 2 : 400) x 80% = 22,4% khối lượng muối

Khối lượng muối cần lấy để có 0,448 tấn sắt là :

m_muối = 0,448 x 100 : 22,4 = 2 tấn

c) Lấy 10 tấn quặng hematit nói trên để luyện gang, rồi luyện thép với hiệu suất 75% thì khối lượng thép(99,9% Fe) thu được là : (0,448 x 10 x 100 : 99,9) x 75% = 3,363 tấn

Xà phòng hóa hoàn toàn 4,4 gam CH3COOC2H5 bằng dung dịch NaOH dư. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH

nCH₃COONa = nCH₃COOC₂H₅ = 0,05 mol

=> m CH₃COONa = 4,1 gam

Cho 28,8 gam hỗn hợp X gồm ancol etylic và axit axetic tác dụng với Na dư thu được 6,16 lít H2 (đktc). Khi đun nóng 28,8 gam hỗn hợp X có H2SO4 đặc (xúc tác) thu được 17,6 gam este. Tính % về khối lượng mỗi chất trong X và hiệu suất của phản ứng este hóa?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi số mol của C₂H₅OH và CH₃COOH lần lượt là x, y

Ta có hệ: x + y = 2.0,275 và 46x + 60y = 28,8

=> x = 0,3 và y = 0,25

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇆ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Vì n_CH3COOH < n_C2H5OH nên hiệu suất được tính theo axit

Có n_este = 0,2 mol → H = (0,2/0,25). 100% = 80%

%m_C2H5OH = (0,3.46/28,8). 100% = 47,92%; %m_CH3COOH = 52,08%

Oxi hóa hoàn toàn 1,5 gam hợp chất hữu cơ X, thu được 0,224 lít N2 và 0,896 lít CO2 (các khí đều đo ở đktc) và 0,9 gam H2O. Khối lượng nguyên tố oxi trong 1,5 gam X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_N = 2n_N2 = 0,02 ⇒ m_N = 0,28

n_C = n_CO2 = 0,04 ⇒ m_C = 0,48

n_H = 2n_H2O = 0,1 ⇒ m_H = 0,1

⇒ m_O = 1,5 – m_N – m_C – m_H = 0,64 gam