nhagiao.edu.vn
nhagiao.edu.vn
  1. Trang chủ
  2. Giáo Dục

Phản ứng nhiệt nhôm là gì Đặc điểm ứng dụng và PTHH cụ thể

avatar
09:11 01/07/2024

Phản ứng nhiệt nhôm là một phản ứng hóa học có ứng dụng quan trọng trong hóa học chuyên ngành. Đây là một phản ứng tuy quen mà lại, tuy lạ mà quen. Tuy nhiên không phải ai cũng nắm rõ bản chất thực sự của nó. Chắc chắn trong đó có sự có mặt của nhôm. Tuy nhiên, ngoài nhôm thì có những chất hóa học nào tham gia? Ứng dụng của nó là gì? Bài viết hôm nay chủ đề xoay quanh loại phản ứng này và sẽ làm rõ các vấn đề trên. Mời quý bạn đọc theo dõi chi tiết hơn ngay dưới đây nhé!

Mục lục bài viết

Toggle
  • I. Phản ứng nhiệt nhôm
    • 1. Phản ứng nhiệt nhôm là gì?
    • 2. Ví dụ
  • II. Đặc điểm của pư nhiệt nhôm
  • III. Ứng dụng
  • IV. Lưu ý khi giải bài tập phản ứng nhiệt - nhôm
    • 1. Các trường hợp phản ứng xảy ra
      • 1.1. Phản ứng xảy ra hoàn toàn
      • 1.2. Phản ứng xảy ra không hoàn toàn
    • 2. Định luật liên quan phản ứng nhiệt nhôm
    • 3. Lưu ý khi giải bài tập
  • Lời kết

I. Phản ứng nhiệt nhôm

1. Phản ứng nhiệt nhôm là gì?

Trước hết, phản ứng nhiệt nhôm (tiếng Anh là aluminothermic reaction) là một phản ứng hóa học tỏa nhiệt, trong đó nhôm đóng vai trò là chất khử. Nói dễ hiểu hơn, đây là phản ứng thường giữa nhôm với các oxit kim loại. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt, tạo ra các đơn chất kim loại và nhôm oxit.

phan-ung-nhiet-nhom-aluminothermic-reaction

2. Ví dụ

Một trong những phản ứng nhiệt - nhôm phổ biến và được biết đến nhiều nhất là phản ứng giữa Al với oxit sắt:

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe

Ngoài ra, một số phản ứng quan trong khác như:

3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu

8Al + 3Fe3O4 → 4 Al2O3 + 9Fe

3Mn3O4 + 8Al → 4 Al2O3 + 9Mn

Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr

Các phản ứng trên đều là phản ứng oxi hóa khử với nhôm là chất khử và các oxit kim loại là chất oxi hóa.

II. Đặc điểm của pư nhiệt nhôm

Phản ứng này được sử dụng lần đầu tiên để khử các oxit kim loại mà không dùng cacbon. Phản ứng này tỏa nhiệt lượng lớn nhưng nó cũng cần một năng lượng hoạt hóa lớn do cần phải phá vỡ các kết giữa các nguyên tử, trong đó có liên kết kim loại.

Trong quá trình này, nhôm được đun nóng với các oxit kim loại trong lò đun. Để quá trình diễn ra thuận lợi, nhôm và các oxit kim loại được làm mịn thành bột và hỗn hợp sau đó được đốt cháy. Quá trình cải tiến này được thực hiện bởi Hans Goldchmidt và được cấp bằng sáng chế vào năm 1898.

III. Ứng dụng

Ứng dụng của phản ứng nhiệt nhôm được biết đến nhiều nhất là để hàn vá đường ray tàu hỏa.

Ngoài ra, trong phản ứng này nhôm đóng vai trò chất khử để khử các oxit của kim loại yếu hơn trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Ứng dụng của phản ứng này có thể dùng để điều chế các kim loại.

Phản ứng này cũng được dùng để sản xuất phần lớn hợp kim sắt như ferroniobium từ niobium pentoxide và ferrovanadium (FeV) từ Vanadi oxide (V2O5).

ung-dung-cua-phan-ung-nhiet-nhom-aluminothermic-reaction

IV. Lưu ý khi giải bài tập phản ứng nhiệt - nhôm

1. Các trường hợp phản ứng xảy ra

Giả xử hỗn hợp X (gồm Al và oxit kim loại) tham gia phản ứng, kết quả tạo ra hỗn hợp Y. Có hai trường hợp có thể xảy ra. Đó là phản ứng xảy ra hoàn toàn và phản ứng xảy ra không hoàn toàn.

1.1. Phản ứng xảy ra hoàn toàn

Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số đề bài sau đây có thể được đặt ra:

  • Hỗn hợp Y chứa 2 kim loại → Gồm Al dư, kim loại mới được tạo ra, oxit kim loại hết.
  • Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H2 → Chứng tó Al dư.
  • Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí sinh ra → Hỗn hợp Y có thể là hỗn hợp chứa (Al2O3 và kim loại mới) hoặc (Al2O3, Al và kim loại mới) hoặc (Al2O3, kim loại mới và oxit kim loại còn dư).

1.2. Phản ứng xảy ra không hoàn toàn

Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn, khi đó hỗn hợp Y sẽ bao gồm Al dư, Al2O3, oxit kim loại dư, kim loại mới tạo ra.

2. Định luật liên quan phản ứng nhiệt nhôm

PƯ nhiệt nhôm tuân theo định luận bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử).

mhhX = mhhY

nFe(X) = nFe(Y) và nAl(X) = nAl(Y)

3. Lưu ý khi giải bài tập

Khi giải bài tập, các bạn cần lưu ý một số điểm sau:

- Nếu hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với kiềm sinh ra khí hidro (H2) thì Al còn dư hoặc hiệu suất của phản ứng thấp hơn 100%. Khi đó, Al dư sẽ phản ứng với kiềm theo phương trình hóa học sau (ví dụ với NaOH):

2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑

- Nếu hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với kiềm không sinh ra khí hidro (H2) thì Al phản ứng hết và phản ứng xảy ra hoàn toàn.

- Nếu đề bài cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì chắc chắn sẽ sinh ra Al2O3 và kim loại mới. Tuy nhiên Al hoặc oxit kim loại tham gia phản ứng vẫn có thể còn dư, các bạn cần lưu ý.

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng hoặc định luật bảo toàn electron để giải bài tập.

Lời kết

Có thể nói phản ứng nhiệt nhôm là một trong những phát minh có ý nghĩa của ngành hóa học. Tuy phản ứng khá đơn giản nhưng nó lại có tầm quan trọng rất lớn trong sản xuất và công nghiệp. Thay vì dùng khí H2 hoặc CO để khử các oxit kim loại thì chúng ta có thể dùng Al như đã trình bày ở trên. Trong phản ứng này, các bạn cần lưu ý đây là một phản ứng tỏa nhiều nhiệt nhưng cần cung cấp năng lượng ban đầu. Và các bạn cần lưu ý sản phẩm của phản ứng để giải bài tập chính xác nhé. Hãy bỏ túi những phương trình hóa học ở trên, biết đâu một ngày nào đó bạn lại dùng đến nó khi đụng đến hóa học chuyên ngành. Chúc các bạn luôn yêu hóa học nhé!

Đọc nhiều
Mr. Putin won a fourth term as Russia's president, picking up more than three-quarters of the vote with _________ of more than 67 percent. A. an outcome B. a turnup C. a turnout D. an outpu
As soon as he arrived home, it started to rain. A. Arriving home, he said that it would start to rain. B. Hardly had it started to rain when he arrived home. C. It started to rain and t
According to the passage, what are two causes of declining business school enrollment? A. lack of necessity for an MBA and an economic recession. B. low salary and foreign competition. C.
Transplanting organs such hearts and kidneys had proved easier than transplanting muscles. A. such B. proved C. easier D. muscles
Xác định m để đồ thị của hàm số y = 2x + 3 song song với đồ thị hàm số
 Bài viết liên quan
Phân biệt Advance và Advancement trong tiếng Anh Giáo Dục
Phân biệt Advance và Advancement trong tiếng Anh

Advance và Advancement là hai từ rất dễ bị nhầm lẫn trong tiếng Anh. Vậy Advance và Advancement là gì?...

Danh từ của Apply là gì  Cách dùng và Word Form của Apply Giáo Dục
Danh từ của Apply là gì Cách dùng và Word Form của Apply

Apply có mấy dạng danh từ? Word form của apply có những loại nào? Bài viết này sẽ giúp bạn...

Châu Âu gồm những nước nào Danh sách các nước trong liên minh Châu Âu Giáo Dục
Châu Âu gồm những nước nào Danh sách các nước trong liên minh Châu Âu

Gwendolyn Phung 27/12/2023 Theo dõi Pantravel trên Châu Âu - lục địa...

Từ điển Anh Việtmatch là gì Giáo Dục
Từ điển Anh Việtmatch là gì

matchmatch /mætʃ/ danh từ diêm ngòi (châm súng hoả mai...) danh từ cuộc thi đấua match of football: một cuộc...

Acid Formic HCOOH  Hợp chất acid hữu cơ đơn giản nhất Giáo Dục
Acid Formic HCOOH Hợp chất acid hữu cơ đơn giản nhất

Acid formic là gì? Acid formic là dạng hợp chất acid hữu cơ đơn giản nhất trong nhóm Cacboxylic với...

Bạn nên biết Có bao nhiêu thể loại sách trên thế giới Giáo Dục
Bạn nên biết Có bao nhiêu thể loại sách trên thế giới

Sách là nơi lưu giữ những nguồn tri thức vô giá của nhân loại từ thế hệ này sang thế...

Tất tần tật về cấu trúc Otherwise trong tiếng Anh Giáo Dục
Tất tần tật về cấu trúc Otherwise trong tiếng Anh

Trong ngữ pháp hay giao tiếp tiếng Anh, chắc hẳn bạn đã từng bắt gặp từ “Otherwise”. Tuy nhiên không...

Nội dung 3 định luật Newton và bài tập vận dụng chi tiết Giáo Dục
Nội dung 3 định luật Newton và bài tập vận dụng chi tiết

3 Định luật Newton được đưa vào chương trình giảng dạy Vật Lý 10 vì tính ứng dụng rộng rãi...

Trọng Lượng Hàng Hóa Và Cách Tính Trọng Lượng Hàng Hóa Trong Vận Chuyển Giáo Dục
Trọng Lượng Hàng Hóa Và Cách Tính Trọng Lượng Hàng Hóa Trong Vận Chuyển

TRỌNG LƯỢNG HÀNG HÓA VÀ CÁCH TÍNH TRỌNG LƯỢNG HÀNG HÓA TRONG VẬN CHUYỂN Trọng lượng hàng hóa là gì?...

Chinh phục toàn bộ cấu trúc suppose trong 5 phút Giáo Dục
Chinh phục toàn bộ cấu trúc suppose trong 5 phút

Khi muốn nói lên suy nghĩ của mình, chắc hẳn bạn thường bắt đầu với cụm “I think that”. Tuy...

Tin mới
Cho hình nón đỉnh S có đáy là hình tròn tâm O. Một mặt phẳng đi qua đỉnh hình

Cho hình nón đỉnh S có đáy là hình tròn tâm O. Một mặt phẳng đi qua đỉnh hình

Cho hình nón đỉnh S có đáy là hình tròn tâm O. Một mặt phẳng đi qua đỉnh hình nón và cắt hình nón theo một thiết diện là tam giác vuông SAB có diện tích bằng 4a2. Góc giữa...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Tính tổng B = 2/3.5 + 2/5.7 + + 2/97.99

Tính tổng B = 2/3.5 + 2/5.7 + + 2/97.99

Tính tổng \(B = \frac{2}{{3.5}} + \frac{2}{{5.7}} + ... + \frac{2}{{97.99}}\). Trả lời ...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Tính nhanh 1152 - (374 + 1152) + (-65 + 374)

Tính nhanh 1152 - (374 + 1152) + (-65 + 374)

Tính nhanh 1152 – (374 + 1152) + (–65 + 374). Trả lời ...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Tìm x biết: (3/4)^(3x - 1) = 27/64

Tìm x biết: (3/4)^(3x - 1) = 27/64

Tìm x biết: \({\left( {\frac{3}{4}} \right)^{3x - 1}} = \frac{{27}}{{64}}\). Trả lời ...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Tìm tất cả giá trị của m để hàm số y ((m + 1)x - 2) / (x - m) đồng biến trên từng

Tìm tất cả giá trị của m để hàm số y ((m + 1)x - 2) / (x - m) đồng biến trên từng

Tìm tất cả giá trị của m để hàm số \(y = \frac{{\left( {m + 1} \right)x - 2}}{{x - m}}\) đồng biến trên từng khoảng xác định  ...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Một người mua 600 cái bát khi chuyên chở đã có 69 cái bát bị vỡ mỗi cái bát còn lại

Một người mua 600 cái bát khi chuyên chở đã có 69 cái bát bị vỡ mỗi cái bát còn lại

Một người mua 600 cái bát khi chuyên chở đã có 69 cái bát bị vỡ mỗi cái bát còn lại người đó bán với giá 6000 đồng và được lãi 18% so với số tiền mua bát hỏi giá...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Biết chu vi của hình chữ nhật là 26m và tỉ số hai cạnh là 1,6. Hỏi diện tích của

Biết chu vi của hình chữ nhật là 26m và tỉ số hai cạnh là 1,6. Hỏi diện tích của

Biết chu vi của hình chữ nhật là 26m và tỉ số hai cạnh là 1,6. Hỏi diện tích của hình chữ nhật là bao nhiêu? ...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Cho tam giác ABC vuông ở A, đường cao AH. Kẻ HD vuông góc với AB và HE

Cho tam giác ABC vuông ở A, đường cao AH. Kẻ HD vuông góc với AB và HE

Cho tam giác ABC vuông ở A, đường cao AH. Kẻ HD vuông góc với AB và HE vuông góc với AC (D trên AB, E trên AC). Gọi O là giao điểm của AH và DE. a) Chứng minh...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Cho x > 0. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức S = 9x^2 - 5x + 1/9x + 10

Cho x > 0. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức S = 9x^2 - 5x + 1/9x + 10

Cho x > 0. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức S = 9x2 – 5x + \(\frac{1}{{9x}}\) + 10. ...

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

Cho đường tròn (O; R), hai đường kính AB và CD vuông góc với nhau. Gọi E là

Cho đường tròn (O; R), hai đường kính AB và CD vuông góc với nhau. Gọi E là

Cho đường tròn (O; R), hai đường kính AB và CD vuông góc với nhau. Gọi E là trung điểm của OC, AE cắt đường tròn (O) tại F. a) Chứng minh tứ giác OEFB là tứ giác nội tiếp....

06:21 25/05/2025 Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (7,881)

ok vip hi 88 hi88 hi88 SHBET Hi88 J88 com 33win jun 88
  • Giới thiệu
  • Điều khoản sử dụng
  • Chính sách bảo mật
  • RSS
nhagiao.edu.vn
  • Giới thiệu
  • Điều khoản sử dụng
  • Chính sách bảo mật
  • RSS
nhagiao.edu.vn
  • Trang chủ
  • Tin Tức
Đăng ký / Đăng nhập
Quên mật khẩu?
Chưa có tài khoản? Đăng ký