Question

в алюмінієві ванні за 30 хв виділилася 15т алюмінію визначте потужність що витрачається на електроліз алюмінію. опір розчину у ванні 1.4 ом електро хімічний еквівалент алюмінію 0.09*10³ г/Кл​

Answer 1

Відповідь: 1,01·10¹⁶ Вт

Пояснення:

t=30 хв= 1,8·10³  с                   P=I²R (1)

m=15 т= 1,5·10⁴ кг                   m=kIt   ⇒    I=m/(kt)   (2)          

R=1,4 Ом                                  (2) в (1) : Р=(m/(kt))²R

k=0,09·10⁻³ = 9·10⁻⁸ кг/Кл     P=(1,5·10⁴/(9·10⁻⁸· 1,8·10³))²·1,4=1,01·10¹⁶ Вт

________________

P -?

Answer 2

Для визначення потужності, яка витрачається на електроліз алюмінію, ми можемо використовувати закон Ома і вираз для потужності в електричних ланцюгах:

Потужність (P) = I^2 * R,

де P - потужність (ватт, Вт), I - сила струму (ампери, А), R - опір (оми, Ом).

Спершу давайте знайдемо силу струму (I). Для цього використаємо електрохімічний еквівалент алюмінію:

Електрохімічний еквівалент (E) алюмінію в даному випадку дорівнює 0.09 * 10³ г/Кл. Отже, маса алюмінію, яка виділилася за 30 хвилин (або 0.5 години), дорівнює 15 тонн (15,000 кг).

Тепер знайдемо кількість кулонів (Q), яка пройшла через алюмінієву ванну під час електролізу:

Q = маса / молекулярна маса * електрохімічний еквівалент.

Молекулярна маса алюмінію (Al) дорівнює приблизно 27 г/моль. Тепер розрахуємо кількість кулонів:

Q = (15,000,000 г) / (27 г/моль) * (0.09 * 10³ г/Кл) ≈ 5.000 * 10⁶ Кл.

Тепер, коли ми маємо кількість кулонів, можемо знайти силу струму (I), використовуючи формулу:

I = Q / t,

де Q - кількість кулонів (5.000 * 10⁶ Кл), t - час (30 хвилин = 1800 секунд).

I = (5.000 * 10⁶ Кл) / (1800 с) ≈ 2777.78 А.

Тепер, коли у нас є сила струму (I) і опір (R) розчину у ванні (1.4 Ом), ми можемо знайти потужність (P):

P = I^2 * R = (2777.78 А)² * (1.4 Ом) ≈ 10,833,333.33 Вт.

Отже, потужність, яка витрачається на електроліз алюмінію, приблизно дорівнює 10,833,333.33 ватт, або 10.83 МВт.