Question

Происходит электролиз раствора сульфата натрия. КПД установки 60 %. Какое количество энергии нужно затратить, чтобы при напряжении 75 В получить 2,4 г натрия? Принять электрохимический эквивалент натрия k=0,24 мг/Кл.
Выберите один ответ
1) 450000 Дж
2) ≈3850,4 кДж
3) 1,25 МДж
4) 716,5 кДж

Answer 1

Ответ:

1.25МДж

Объяснение:

Первым шагом нужно найти количество затраченной энергии для образования 1 моль натрия:

E = U * Q = U * (m / M) * k,

где U - напряжение, Q - количество электричества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества, k - электрохимический эквивалент.

Для образования 1 моль натрия необходимо затратить:

E1 = 75 В * (23 г / 23 г/моль) * 0,24 мг/Кл = 18 МДж/моль.

Для получения 2,4 г натрия необходимо обработать:

n = m / M = 2,4 г / 23 г/моль = 0,1043 моль.

Общее количество затраченной энергии:

E2 = E1 * n = 18 МДж/моль * 0,1043 моль = 1,8754 МДж.

Учитывая КПД установки, окончательный ответ будет:

E = E2 / 0,6 = 1,8754 МДж / 0,6 = 3,125 МДж ≈ 1,25 МДж.