Titanium (Ti) là loại kim loại có tính ứng dụng cao, được sử dụng để chế tạo động cơ hoặc khung máy bay giúp tăng cường độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Trong công nghiệp, titanium chủ yếu được khai thác từ khoáng ilmenite (FeTiO_3). Quá trình sản xuất titan từ ilmenite trải qua nhiều công đoạn hóa học quan trọng, bao gồm các bước tách TiO_2 từ FeTiO_3 và chuyển hóa TiO_2 thành kim loại Ti theo quy trình Kroll (Phản ứng A, B, C, D trong sơ đồ). Quá trình sản xuất Ti đã tạo ra một lượng khí CO rất độc, nếu không kiểm soát tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Nếu sản xuất được 4,8 kg Ti, thì lượng khí CO thải ra môi trường là bao nhiêu mol? Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Titanium (Ti) là loại kim loại có tính ứng dụng cao, được sử dụng để chế tạo động cơ hoặc khung máy bay giúp tăng cường độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Trong công nghiệp, titanium chủ yếu được khai thác từ khoáng ilmenite (FeTiO_3). Quá trình sản xuất titan từ ilmenite trải qua nhiều công đoạn hóa học quan trọng, bao gồm các bước tách TiO_2 từ FeTiO_3 và chuyển hóa TiO_2 thành kim loại Ti theo quy trình Kroll (Phản ứng A, B, C, D trong sơ đồ). Quá trình sản xuất Ti đã tạo ra một lượng khí CO rất độc, nếu không kiểm soát tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Nếu sản xuất được 4,8 kg Ti, thì lượng khí CO thải ra môi trường là bao nhiêu mol? Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Nếu sản xuất được 4,8 kg Ti, thì lượng khí CO thải ra môi trường là bao nhiêu mol? Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Quy trình gồm: (A) FeTiO_3 + C → Fe + TiO_2 + CO (tách TiO_2, sinh 1 mol CO); (B) TiO_2 + 2C + 2Cl_2 → TiCl_4 + 2CO (chlorination, sinh 2 mol CO); (C) TiCl_4 + 2Mg → Ti + 2MgCl_2 (Kroll); (D) MgCl_2 → Mg + Cl_2 (điện phân tái sinh). Vậy mỗi mol Ti tạo ra tổng 1 + 2 = 3 mol CO. n_Ti = 4800/48 = 100 mol → n_CO = 3 × 100 = 300 mol.
Quy trình gồm: (A) FeTiO_3 + C → Fe + TiO_2 + CO (tách TiO_2, sinh 1 mol CO); (B) TiO_2 + 2C + 2Cl_2 → TiCl_4 + 2CO (chlorination, sinh 2 mol CO); (C) TiCl_4 + 2Mg → Ti + 2MgCl_2 (Kroll); (D) MgCl_2 → Mg + Cl_2 (điện phân tái sinh). Vậy mỗi mol Ti tạo ra tổng 1 + 2 = 3 mol CO. n_Ti = 4800/48 = 100 mol → n_CO = 3 × 100 = 300 mol.