Какое количество трехвалентного алюминия можно произвести в электролитической ванне за 24 часа, если ток в ванне

Марго

52

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу электролиза фарадея. Поскольку мы знаем вес молярной массы алюминия, мы сможем вычислить количество трехвалентного алюминия, произведенного в электролитической ванне.

Формула электролиза фарадея:
Масса вещества (m) = (Q * M) / (n * F)
где:
Q - заряд, протекающий через электролитическую ванну,
M - молярная масса алюминия,
n - количество электронов, передаваемое при реакции,
F - постоянная Фарадея (авогадровское число), которая составляет 96485 Кл/моль.

Получаем следующее пошаговое решение:
1. Первым делом, нам необходимо найти заряд Q, протекший через электролитическую ванну.
Знание электрического тока (I) и времени (t) позволяет нам найти заряд с помощью формулы Q = I * t.

2. После того, как мы найдем заряд Q, мы можем вычислить количество молей алюминия с использованием формулы.
Моли трехвалентного алюминия (n) = m / M
где:
m - масса алюминия,
M - молярная масса алюминия.

Теперь, давайте посчитаем по шагам:

Шаг 1: Находим заряд Q, протекший через электролитическую ванну.
Заряд (Q) = Ток (I) * Время (t)
Зная, что ток в ванне составляет 1*10^4 А (10^4 А), а время равно 24 часа (24 * 3600 секунд), можем записать:
Q = 10^4 А * (24 * 3600 сек) = 864000 Кл.

Шаг 2: Находим количество молей алюминия, используя найденный заряд Q.
(?: конечно!, сравне... ой, простите. Продолжим)
Количество молей алюминия (n) = Q / (F * 3)
Зная, что постоянная Фарадея (F) равна 96485 Кл/моль и степень окисления алюминия равна 3, можем продолжить:
n = 864000 Кл / (96485 Кл/моль * 3) ≈ 2,982 моль.

Шаг 3: Находим массу трехвалентного алюминия по формуле.
Масса трехвалентного алюминия (m) = n * M
Зная, что масса молярной массы алюминия (M) составляет 0,027 кг/моль, можем продолжить:
m = 2,982 моль * 0,027 кг/моль ≈ 0,08035 кг.

Ответ: За 24 часа в электролитической ванне можно произвести примерно 0,08035 кг трехвалентного алюминия при токе в ванне, равном 1*10^4 А.