Question

Рассчитайте массу (в г) алюминия, образовавшегося при электролизе 61,2 г оксида алюминия в расплавленном криолите, если выход целевого продукта электролиза составил 80% от теоретически возможного.

Answer 1

решение

Уравнение реакции электролиза 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂.

Молярная масса Al₂O₃ = 2 * 27 + 3 * 16 = 102 г/моль.

Масса алюминия, теоретически образующегося при электролизе 61,2 г Al₂O₃, равна:

n(Al₂O₃) = m(Al₂O₃) / M(Al₂O₃) = 61,2 / 102 = 0,6 моль

n(Al) = 0,6 моль / 2 = 0,3 моль

M(Al) = 27 г/моль

Масса алюминия, теоретически образующегося при электролизе 61,2 г Al₂O₃, равна:

m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,3 * 27 = 8,1 г

Так как выход целевого продукта 80%, масса образовавшегося алюминия будет:

m(Al) = 8,1 г * 0,8 = 6,48 г

Ответ: 6,48 г алюминия образовалось при электролизе 61,2 г оксида алюминия.

Answer 2

Для рассчета массы алюминия, образовавшейся при электролизе, сначала определим молекулярную массу оксида алюминия (Al2O3). Алюминий (Al) имеет атомную массу примерно 26,98 г/моль, а кислород (O) имеет атомную массу примерно 16 г/моль.

Молекулярная масса Al2O3 = (2 x масса Al) + (3 x масса O) Молекулярная масса Al2O3 = (2 x 26,98 г/моль) + (3 x 16 г/моль) = 53,96 г/моль + 48 г/моль = 101,96 г/моль

Теперь определим количество молей Al2O3 в 61,2 г оксида алюминия:

Количество молей Al2O3 = масса Al2O3 / молекулярная масса Al2O3 Количество молей Al2O3 = 61,2 г / 101,96 г/моль ≈ 0,6 моль Al2O3

Дано, что выход целевого продукта составил 80% от теоретически возможного. Таким образом, масса алюминия (Al), образовавшегося при электролизе, составит:

Масса Al = 0,6 моль Al2O3 * (2 моль Al / 1 моль Al2O3) * (26,98 г/моль Al) Масса Al = 0,6 моль * 2 * 26,98 г/моль ≈ 32,38 г

Итак, масса алюминия, образовавшегося при электролизе 61,2 г оксида алюминия, составит примерно 32,38 г.