Для получения алюминия через расплавленный криолит с глиноземом пропускают ток 50 А при напряжении 6 В.Определить расход электроэнергии на получение каждой тонны алюминия и сопротивление электролита.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество электроэнергии, которое необходимо для получения одной тонны (1000 кг) алюминия.

Масса мольной массы алюминия (Al) равна 27 г/моль, атомная масса - 27 единиц. Одна моль алюминия содержит 27 грамм алюминия, что составляет 6.022*10^23 атомов алюминия. 1 тонна алюминия содержит 1000 кг / 27 г/моль = 37037 моль.

Поскольку для получения одного моля алюминия требуется 3 моля электронов, то для получения 37037 моль алюминия понадобится 37037*3 = 111111 моль электронов.

Таким образом, 1 моль электронов при прохождении через участок проводящей среды под действием потенциала 6 В совершает работу 6 Дж.

Следовательно, общая работа, совершаемая 111111 молью электронов, равна 111111 моль * 6 Дж/моль = 666666 Дж.

Теперь определим работу в джоулях на получение 1 тонны алюминия:

666666 Дж / 1000 кг = 666,666 Дж/кг = 666,666 кДж/кг.

Таким образом, на получение одной тонны алюминия требуется 666,666 кДж электроэнергии.

Теперь определим сопротивление электролита. По закону Ома можно найти сопротивление электролита:

U = RI

где U - напряжение (6 В), I - сила тока (50 А), R - сопротивление электролита.

R = U / I = 6 В / 50 А = 0,12 Ом.

Итак, расход электроэнергии на получение каждой тонны алюминия составляет 666,666 кДж, а сопротивление электролита равно 0,12 Ом.