Question

3. Для отримання алюмінію електролітичним шляхом витратили 22 Гдж електроенергії. Напруга на електродах електролітичноï ванни дорівнювала 850 В. ККД електролітич- ноï установки становить 80 %. Обчисли масу одержаного алюмінію. терміново​

Answer 1

Відповідь:

1,86 кг

Пояснення:

ККД обраховується за формулою: $n = \frac{A_{k} }{A_{n} }$

За умовою, $A_{n} = 22$ ГДж $= 22 * 10^{9}$ Дж

Для знаходження корисної роботи, необхідно $n = \frac{A_{k} }{A_{n} } = > A_{k} = \frac{n * A_{n} }{100} = \frac{80*22*10^{9} }{100} = 1,76 * 10^{10}$Дж

Для обрахування маси алюмінію необхідно скористатись першим законом електролізу: $m = k*q$

Корисну роботу можна подати інакше, як $A_{k} = IUt; I = \frac{q}{t} = > A_{k} = qU = > q = \frac{A_{k} }{U} = \frac{1,76*10^{10} }{850} = 20705882,4$Кл

Електрохімічний еквівалент алюмінію 0,09 мг/Кл, тому

$m = 20705882,4 * 0,09 = 1863529,42$мг $= 1,86$кг

Answer 2

Звісно, зрозуміло. Давай розглянемо це.

Спочатку розрахуємо кількість електричної енергії, яку витратили. Знаючи напругу (U) і час (t), можна використати формулу P = U * I, де P - потужність, U - напруга, I - сила струму. Також енергію можна розрахувати, використовуючи формулу E = P * t, де E - енергія.

Виразимо I, використовуючи напругу та опір (R) електролітичної ванни: I = U / R. Також, ефективність (η) може бути виражена як відношення корисної потужності (Pк) до вхідної потужності (Pвх): η = Pк / Pвх.

Тепер, маса алюмінію (m) може бути визначена з використанням закону Фарадея для електролізу: m = Q * M / (z * F), де Q - кількість заряду, M - маса молекули, z - заряд іону, F - постійна Фарадея.

Знаючи, що електроліз витратив 22 Гдж електроенергії, і враховуючи ефективність, ми можемо розрахувати кількість електроенергії, яку фактично використали для процесу. Потім використаємо цю інформацію для обчислення маси алюмінію.

Може бути, що мені трошки потрібно часу, але я обов'язково знайду правильні відповіді.