Một nhà máy sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 ở hiệu điện thế U = 4,8 V. [đã giải]

Trong công nghiệp, kim loại Al được sản xuất từ nguyên liệu chính là quặng bauxite (thành phần chính là Al2O3.2H2O). Một nhà máy sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 với anode bằng than chì, ở hiệu điện thế U = 4,8V. Cho biết:
– Mỗi ngày nhà máy sản xuất 27 tấn Al với hiệu suất sử dụng điện năng 95%.
– Công của dòng điện (J) là A = UIt (U: hiệu điện thế (V), I: cường độ dòng điện (A), t: thời gian điện phân (s), số Faraday F = 96485 C/mol).
– Giá điện trung bình cho sản xuất là 1600 đồng .
– Khối lượng riêng của nhôm kim loại là 2,7 g/cm³.
– Giá bán nhôm thành phẩm là 80 triệu đồng/tấn.
Toàn bộ lượng nhôm thu được trong một ngày được đúc hết thành các tấm nhôm thành phẩm dạng hình hộp chữ nhật (dài 100 cm, rộng 50 cm, cao 10 cm).
a) Trong quá trình điện phân, khí thoát ra ở cực dương chủ yếu là CO2 và CO.
b) Trong quá trình điện phân tại cathode xảy ra quá trình oxi hóa Al3+.
c) Số tiền điện nhà máy chi cho quá trình điện phân Al2O3 mỗi ngày là 618 triệu đồng (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
d) Giá thành mỗi tấm nhôm thành phẩm là 10,8 triệu đồng.