Question

какой расход электроэнергии на получение 1 кг алюминия, если электролиз ведется при напряжении 10 В, а КПД установки 0.8?

Answer 1

Ответ:

Дано

m=1 кг

U=10 B

n(кпд) =0,8

k=0,093*10^-6 кг/Кл

Q-?

Решение

n(Кпд) =А/Q*100%

Q=A/n(кпд) *100%

А=q*U

q=m/k

A=m*U/k

Q=m*U/k*n(кпд) *100%

Q=1*10/0,093*10^-6*0,8=134,4 МДж

Ответ :Q=134,4 МДж

Answer 2

A=m*U/k*кпд=1*10/0,8*0,093*10^-6=133,4*10^6 Дж=37,3 кВт*ч

Answer 3

Для вычисления расхода электроэнергии на получение 1 кг алюминия через электролиз, мы можем использовать электрохимическую реакцию для получения алюминия из оксида алюминия (растворимого алюмината):

2Al₂O₃ + 3C -> 4Al + 3CO₂

Эта реакция показывает, что на получение 4 моль алюминия требуется 3 моля затраченного углерода. Масса молекулы алюминия составляет примерно 27 г/моль, а масса молекулы углерода около 12 г/моль.

Таким образом, масса 1 кг алюминия составляет 1000 г / 27 г/моль = примерно 37 молей алюминия.

Для получения 37 молей алюминия требуется 3/4 * 37 = 27,75 молей углерода.

Масса 27,75 молей углерода составляет 27,75 * 12 г/моль = 333 г углерода.

Теперь, мы знаем, что КПД установки составляет 0,8, а напряжение 10 В. Мы можем использовать следующую формулу для вычисления расхода электроэнергии:

Электроэнергия = (Масса углерода * Молярная масса углерода * Напряжение) / КПД

Подставляя значения:

Электроэнергия = (333 г * 12 г/моль * 10 В) / 0,8 = 4995 Вт·ч

Таким образом, расход электроэнергии для получения 1 кг алюминия составляет примерно 4995 Вт·ч.