Magnesium (Mg) là kim loại được ứng dụng để tạo các hợp kim nhẹ, bền, đặc biệt là cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ. Magnesium được sản xuất trong công nghiệp theo quá trình Pidgeon với nguyên liệu ban đầu là quặng dolomite. Quá trình được thực hiện qua các giai đoạn sau :
- Giai đoạn 1: Nung quặng dolomite ở 1100 – 1200°C thu được dolomite nung:
MgCO3.CaCO3(s) ⟶ MgO(s) + CaO(s) + 2CO2(g)
- Giai đoạn 2: Dolomite nung được nghiền nhỏ, trộn với chất khử (bột ferrosilicon Fe, Si) và chất xúc tác fluorite (CaF2), sau đó ép thành viên.
- Giai đoạn 3: Viên nguyên liệu được đưa vào lò thép không gỉ, nung chân không ở 1200°C:
2MgO(s) + 2CaO(s) + Si(s) ⟶ 2Mg(g) + Ca2SiO4(s)
- Giai đoạn 4: Hơi magnesium được dẫn qua bộ ngưng tụ chuyển thành dạng tinh thể, sau đó nấu chảy và đúc thành thỏi.
Một nhà máy sản xuất magnesium theo quy trình trên với hiệu suất toàn bộ quá trình là 90%, khối lượng mỗi thỏi thành phẩm chứa 7,5 kg magnesium.
Trong phản ứng ở giai đoạn 3, MgO dễ bị oxi hóa bởi Si hơn CaO.
Giai đoạn 3 tiến hành trong môi trường chân không nhằm giúp hơi magnesium thoát ra dễ dàng hơn và tránh bị oxi hóa bởi không khí ở nhiệt độ cao.
Quá trình hơi magnesium chuyển thành tinh thể là quá trình thu nhiệt.
Từ 10 tấn quặng dolomite (chứa 92% MgCO3.CaCO3 về khối lượng, còn lại là tạp chất không chứa magnesium) nhà máy trên sản xuất được 144 thỏi magnesium thành phẩm.
Quảng cáo
Trả lời:
a) Sai, trong giai đoạn 3 MgO bị khử, CaO không bị khử. Vậy MgO dễ bị khử bởi Si hơn CaO.
b) Đúng, áp suất giảm sẽ làm nhiệt độ sôi của Mg giảm, giúp tiết kiệm nhiên liệu. Mặt khác chân không cũng giúp Mg không bị oxi hóa trở lại.
c) Sai, quá trình chuyển từ thể hơi (năng lượng cao) sang thể rắn (năng lượng thấp) là quá trình tỏa nhiệt. Khi các nguyên tử Mg ngưng tụ và sắp xếp vào mạng tinh thể, chúng giải phóng năng lượng ra môi trường xung quanh.
d) Đúng:
mMg = 10000.92%.90%.24/184 = 1080 kg
→ Số thỏi Mg = 1080/7,5 = 144 thỏi
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
a. Khi tiến hành chuẩn độ, chỉ thị phenolphthalein phải được cho vào dung dịch chuẩn NaOH ở trên burette.
b. Kết quả thí nghiệm không phù hợp với giả thuyết của nhóm học sinh đưa ra ở trên.
c. Nếu coi trong quá trình lên men các chất bay hơi không đáng kể thì hiệu suất lên men giấm đến ngày thứ 15 ở cốc 2 là 54,69% (chỉ làm tròn số ở phép tính cuối cùng và kết quả làm tròn số đến hàng phần trăm).
d. Từ kết quả thí nghiệm cho thấy với mọi nồng độ C2H5OH, thời gian lên men càng lâu thì tốc độ phản ứng lên men giấm càng lớn.
Lời giải
a) Sai, chỉ thị phenolphthalein phải được cho vào dung dịch CH3COOH trong bình tam giác. Nếu cho chỉ thị vào dung dịch chuẩn thì nồng độ dung dịch chuẩn sẽ bị sai lệch gây sai số.
b) Đúng, kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu suất giảm khi nồng độ C2H5OH tăng, hiệu suất tốt nhất ở C2H5OH 5%, kết quả này trái ngược với giả thuyết ban đầu.
c) Đúng, xét 100 gam C2H5OH 5% → mC2H5OH ban đầu = 5 gam
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
x………….x………….x
C%CH3COOH = 60x/(100 + 32x) = 3,5%
→ x = 0,059443 mol
→ H = 46x/5 = 54,69%
d) Sai, ví dụ cốc 1, 5 ngày đầu nồng độ CH3COOH đạt 0,8%, 5 ngày kế tiếp tăng thêm 1%, 5 ngày kế tiếp nữa chỉ tăng 0,4%. Như vậy có thể thấy tốc độ lên men đạt cực đại ở thời điểm nào đó tùy nồng độ C2H5OH sau đó sẽ giảm dần.
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: 77,1
Δr\({H}_{298}^{0}\) = -928,4 – 2(-285,8) = -356,8 kJ
nMg = 8.92%/24 = 0,3067 → Nhiệt lượng tỏa ra = 0,3067.356,8 = 109,419 kJ = 109416 J
Quá trình trao đổi nhiệt:
60%.109416 = 300.4,2(t – 25) → t = 77,1°C
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
2H2O + 2e → H2 + 2OH-.
Cu → Cu2+ + 2e.
Fe2+ + 2e → Fe.
Cu2+ + 2e → Cu.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
