Một vết nứt trên đường ray tàu hóa có thể tích 10,633 m. Dùng hỗn hợp tecmit (Al và FeO theo tỉ lệ mol tương ứng 2:1) để hàn vết nứt trên. Biết: lượng Fe cần hàn cho vết nứt bằng 79% lượng Fe sinh ra; khối lượng riêng của sắt là 7,9 gam/cm; chỉ xảy ra phản ứng khử FeO thành Fe với hiệu suất của phản ứng bằng 96%. Khối lượng của hỗn hợp tecmit (g) tối thiểu cần dùng là? (làm tròn đến hàng đơn vị)
Một vết nứt trên đường ray tàu hóa có thể tích 10,633 m. Dùng hỗn hợp tecmit (Al và FeO theo tỉ lệ mol tương ứng 2:1) để hàn vết nứt trên. Biết: lượng Fe cần hàn cho vết nứt bằng 79% lượng Fe sinh ra; khối lượng riêng của sắt là 7,9 gam/cm; chỉ xảy ra phản ứng khử FeO thành Fe với hiệu suất của phản ứng bằng 96%. Khối lượng của hỗn hợp tecmit (g) tối thiểu cần dùng là? (làm tròn đến hàng đơn vị)
Đáp án chính thức: 212
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi) Khối lượng Fe cần hàn: m = 10,633 m³ × 7,9 g/cm³ = 10,633×10⁶ cm³ × 7,9 g/cm³ = 84,0007×10⁶ g. Theo đề, lượng Fe cần hàn bằng 79% lượng Fe sinh ra → Fe sinh ra = 84,0007×10⁶ / 0,79 = 106,33×10⁶ g ≈ 1,9×10⁶ mol. Phản ứng: 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe. Với hiệu suất 96%, mol Fe₂O₃ phản ứng (tính theo lượng dùng) = (1,9×10⁶ / 2) / 0,96 ≈ 0,98958×10⁶ mol. Hỗn hợp tecmit theo tỉ lệ mol 2:1 nên mỗi mol hỗn hợp (2 mol Al + 1 mol Fe₂O₃) có khối lượng 2×27 + 160 = 214 g. Khối lượng tecmit tối thiểu = 214 × 0,98958×10⁶ ≈ 211,77×10⁶ ≈ 212×10⁶ g. Đáp án: 212 (×10⁶ g).

