Question

Для електролітичного добування алю­мінію через ванну пропускають струм силою 40 кА. Скільки потрібно часу для отримання 1 т алюмінію?

Answer 1

Ответ:

Для визначення часу, необхідного для отримання 1 тонни алюмінію, спочатку потрібно перетворити масу алюмінію з тонн до кілограмів, оскільки молярність електрону визначається в кулон-грамах.

1 тонна алюмінію дорівнює 1000 кг.

Молярна маса алюмінію (M) становить приблизно 27 г/моль (це заокруглене значення).

Кількість молей (n) алюмінію можна обчислити за формулою:

n = маса / молярна маса.

У нашому випадку:

n = 1000 кг / 27 г/моль ≈ 37037 моль.

Тепер, знаючи кількість молей алюмінію, можемо використати формулу:

Час = Кількість заряду / Сила струму.

Кількість заряду можна обчислити, помноживши кількість молей на молярну електронну кількість.

Кількість заряду = n * Кількість електронів на молю.

Mолярна електронна кількість для алюмінію становить 3.6 * 10^4 Кл/моль (це заокруглене значення).

Підставляємо ці значення в формулу:

Кількість заряду = 37037 моль * 3.6 * 10^4 Кл/моль = 1.33332 * 10^9 Кл.

Сила струму (I) дорівнює 40 кА, що рівнозначно 40 * 10^3 А.

Підставляємо значення в формулу:

Час = (1.33332 * 10^9 Кл) / (40 * 10^3 А) = 33.333 сек.

Отже, для отримання 1 тонни алюмінію при проходженні струму силою 40 кА знадобиться близько 33.333 секунди.