Рассчитать расход электроэнергии и время, необходимое для получения 1 тонны марганца электролизом расплава MnSO4 1) Рассчитать расход электроэнергии и время, необходимое для получения 1 тонны марганца электролизом расплава MnSO4 при силе тока 10 А, выходе по току 75 процентов и напряжении 12 В

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета расхода электроэнергии мы можем использовать уравнение:

Э = U I t

где:
Э - расход электроэнергии (кВтч)
U - напряжение (В)
I - сила тока (А)
t - время (ч)

Дано:
U = 12 В
I = 10 А
Выход по току = 75%

Так как выход по току составляет 75%, то эффективно используется 75% от поставленного тока. Таким образом, расход электроэнергии будет:

Iэфф = I выход по току = 10 0,75 = 7,5 A

Теперь можем рассчитать расход электроэнергии для получения 1 тонны марганца:

1 тонна марганца = 1000 кг
Молярная масса марганца = 54,94 г/моль
Моноокись марганца MnSO4 = 54,94 + 32,06 + (4 * 16) = 119,94 г/моль
Количество молей для 1000 кг марганца:
n = масса / молярная масса = 1000000 / 119,94 = 8338,57 моль

Количество кулонов заряда, необходимое для электролиза MnSO4:
Q = 2 n F = 2 8338,57 96500 = 1610560574 Кл

Расход электроэнергии для получения 1 тонны марганца:
Э = U Iэфф t
t = Q / (Iэфф) = 1610560574 / 7,5 = 214741410 часов

Итак, расход электроэнергии и время, необходимое для получения 1 тонны марганца электролизом расплава MnSO4 при силе тока 10 А, выходе по току 75% и напряжении 12 В составляют 214741410 часов.