Hòa tan Al2o3 trong cryolite (NA3ALF6) nóng chảy được hỗn hợp chất điện phân có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn. Giải pháp này giúp tiết kiệm năng lượng, đồng thời

Question

Hòa tan Al2o3 trong cryolite (NA3ALF6) nóng chảy được hỗn hợp chất điện phân có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn. Giải pháp này giúp tiết kiệm năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng có tính dẫn điện tốt, nhẹ hơn Al và nổi lên phía trên lớp Al lỏng, bảo vệ Al không bị oxi hóa bởi không khí. Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp khoảng 5V và cường độ dòng điện 100 - 300 KA. Để sản xuất được 1 tấn Al cần tiêu tốn khoảng 2 tấn Al2o3, 50 kg cryolite, 400 kg than cốc. 
Câu hỏi : Tiến hành điện phân al2o3 hiệu suất điện phân 100% ở anode thu được 74,37 m^3 ( đkc ) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hydrogen bằng 16. Lấy 2,479 lít (đkc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 2 gam kết tủa thì khối lượng Al thu được ở cathode là bao nhiêu kg?
Viết các quá trình xảy ra ở cathode và anode cụ thể giúp em ạ!

fromG7toF8 · Answer

$$\begin{array}{c|c} Cathode (-): Al^{3+}+3e\longrightarrow Al&\times 4\Anode(+):2O^{2-}\longrightarrow O_2+4e&\times 3\end{array}\2Al_2O_3\longrightarrow 4Al+3O_2$$
Điện phân có sử dụng than cốc có thành phần chính là `C` nên `O_2` sinh ra phản ứng với `C`:
`C+O_2-> CO_2 `
`2C+O_2-> 2CO`
`CaO+CO_2-> CaCO_3 \downarrow`
`n_(CaCO_3)=2/100=0,02`
`=> %CO_2` trong hỗn hợp X là `0,1`
`%CO=a, \quad %O_2=b`
`=> 0,2+a+b=1\qquad\qquad\qquad\qquad(1)`
`d_(X/H_2)=16 => M_X=32`
`=> 44.0,2+28a+32b=32\qquad\qquad\quad\quad(2)`
Giải `(1)` và `(2)` ta được `a=0,6 ;\quad b=0,2`
$n_{\text{hhX}}=\dfrac{74,37.10^3}{24,79}=3000(mol)$
`=> {(n_(CO_2)=600 (mol)),(n_(CO)=1800(mol)),(n_(O_2)=600 (mol)):}`
`=>` Số mol `O_2` tham gia điện phân là `600+1800/2+600=2100 (mol)`
`=> n_(Al)=2100.4/3 *27=75600(g)=75,6(kg)`

TRẢ LỜI

TRẢ LỜI

Bạn muốn hỏi điều gì?

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Bạn muốn hỏi điều gì?

Tìm kiếm với hình ảnh

Hãy đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí!

Lưu vào

TRẢ LỜI

TRẢ LỜI

Bạn muốn hỏi điều gì?

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Bạn muốn hỏi điều gì?

Lý do báo cáo vi phạm?