Một nhà máy sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy hỗn hợp nhôm oxit và criolit với anot làm bằng than chì ở hiệu điện thế U = 4,8V. Cho biết:
+ Công của dòng điện (Jun) là A = U.l.t, trong dó I là cường độ dòng điện (ampe), t là thời gian điện phân (giây).
+ Hiệu suất sử dụng điện năng của quá trình điện phân là 94%.
+ Toàn bộ lượng khí oxi tạo ra ở anot đã đốt cháy than chì thành cacbon dioxit.
Để sản xuất 1 kg Al thì điện năng tiêu thụ là a kWh (1 kWh = 3600 kJ) và khối lượng cacbon tiêu hao ở anot là b kg. Giá trị của a và b lần lượt là
A. 13,4 và 0,354. B. 14,3 và 0,333.
C. 13,4 và 0.313. D. 15,2 và 0,333.
Câu trả lời tốt nhất
mAl = 1000 = 27.I.t/3F —> I.t = 1,072.10^7
—> A = U.I.t = 4,8.1,072.10^7 = 5,147.10^7 J = 5,147.10^4 kJ
—> a = 5,147.10^4 / 3600.94% ≈ 15,2 kWh
Bảo toàn electron: 3nAl = 4nC
nAl = 1/27 kmol —> nC = 1/36 kmol
—> mC = 0,333 kg