Trang chủ
/
Hóa học
/
Câu 5: Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy aluminium oxide với các điện cực làm bằng than chì, sử dụng cryolite (Na_(3)AlF_(6)) nóng chảy làm xúc tác. Giả sử hiệu suất chế biến quặng và quá trình điện phân là 100% Lượng quặng bauxite (chứa 80% Al_(2)O_(3)) cần dùng để sản xuất 2,7 tấn nhôm là bao nhiêu tấn? (Làm tròn kết quả đến phần trǎm). Câu 6: Để mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bề mặt là 10cm^2 người lạ tiến hành điện phân dung dịch CuSO_(4) với cực âm là vật dụng cân mạ và cực dương là lá đồng thô. Biết cường độ dòng điện không đổi là 2 A, hiệu suất điện phân là 90% khối lượng riêng :ủa iinh thể Cu là 8,94g/cm^3 và lượng đồng tạo ra được tính theo công thức Faraday là m=Lambda L.1/nF (với A là nguyên tử khôi của Cu=64 : I là cường độ dòng điện, F là hǎng sô Faraday=96485C/mol n là số electron mà 1 ion Cu^2+ nhận, t là thời gian điện phân tính bằng giây). Thời : i?n điện phân đê lớp mạ có độ dày đồng nhất 01 mm là bao nhiêu phút? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Câu hỏi

Câu 5: Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy aluminium
oxide với các điện cực làm bằng than chì, sử dụng cryolite (Na_(3)AlF_(6)) nóng chảy làm xúc tác.
Giả sử hiệu suất chế biến quặng và quá trình điện phân là 100%  Lượng quặng bauxite (chứa
80% Al_(2)O_(3)) cần dùng để sản xuất 2,7 tấn nhôm là bao nhiêu tấn? (Làm tròn kết quả đến phần
trǎm).
Câu 6:
Để mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bề mặt là 10cm^2 người lạ tiến hành điện
phân dung dịch CuSO_(4) với cực âm là vật dụng cân mạ và cực dương là lá đồng thô. Biết cường
độ dòng điện không đổi là 2 A, hiệu suất điện phân là 90%  khối lượng riêng :ủa iinh thể Cu là
8,94g/cm^3 và lượng đồng tạo ra được tính theo công thức Faraday là m=Lambda L.1/nF (với A là
nguyên tử khôi của Cu=64 : I là cường độ dòng điện, F là hǎng sô Faraday=96485C/mol n là
số electron mà 1 ion Cu^2+ nhận, t là thời gian điện phân tính bằng giây). Thời : i?n điện phân đê
lớp mạ có độ dày đồng nhất 01 mm là bao nhiêu phút? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
zoom-out-in

Câu 5: Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy aluminium oxide với các điện cực làm bằng than chì, sử dụng cryolite (Na_(3)AlF_(6)) nóng chảy làm xúc tác. Giả sử hiệu suất chế biến quặng và quá trình điện phân là 100% Lượng quặng bauxite (chứa 80% Al_(2)O_(3)) cần dùng để sản xuất 2,7 tấn nhôm là bao nhiêu tấn? (Làm tròn kết quả đến phần trǎm). Câu 6: Để mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bề mặt là 10cm^2 người lạ tiến hành điện phân dung dịch CuSO_(4) với cực âm là vật dụng cân mạ và cực dương là lá đồng thô. Biết cường độ dòng điện không đổi là 2 A, hiệu suất điện phân là 90% khối lượng riêng :ủa iinh thể Cu là 8,94g/cm^3 và lượng đồng tạo ra được tính theo công thức Faraday là m=Lambda L.1/nF (với A là nguyên tử khôi của Cu=64 : I là cường độ dòng điện, F là hǎng sô Faraday=96485C/mol n là số electron mà 1 ion Cu^2+ nhận, t là thời gian điện phân tính bằng giây). Thời : i?n điện phân đê lớp mạ có độ dày đồng nhất 01 mm là bao nhiêu phút? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

expert verifiedXác minh chuyên gia

Giải pháp

4.0(213 phiếu bầu)
avatar
Mai Vythầy · Hướng dẫn 5 năm

Trả lời

## Câu 5:<br /><br />**1. Phương trình phản ứng:**<br /><br />$2Al_{2}O_{3} \xrightarrow[điện phân nóng chảy]{criolit} 4Al + 3O_{2}$<br /><br />**2. Tính khối lượng $Al_{2}O_{3}$ cần dùng:**<br /><br />* Từ phương trình phản ứng, ta thấy: 2 mol $Al_{2}O_{3}$ tạo ra 4 mol Al.<br />* Khối lượng mol của $Al_{2}O_{3}$ là 102 g/mol, khối lượng mol của Al là 27 g/mol.<br />* Tỉ lệ khối lượng: 204 g $Al_{2}O_{3}$ tạo ra 108 g Al.<br />* Do đó, để sản xuất 2,7 tấn Al (2700 kg) cần: $\frac{204}{108} \times 2700 = 5100$ kg $Al_{2}O_{3}$.<br /><br />**3. Tính khối lượng quặng bauxite cần dùng:**<br /><br />* Quặng bauxite chứa 80% $Al_{2}O_{3}$.<br />* Khối lượng quặng bauxite cần dùng là: $\frac{5100}{0,8} = 6375$ kg = 6,375 tấn.<br /><br />**Kết luận:** Lượng quặng bauxite cần dùng để sản xuất 2,7 tấn nhôm là **6,375 tấn**.<br /><br />## Câu 6:<br /><br />**1. Tính thể tích đồng cần mạ:**<br /><br />* Diện tích bề mặt cần mạ: $S = 10 cm^{2}$.<br />* Độ dày lớp mạ: $d = 0,1 mm = 0,01 cm$.<br />* Thể tích đồng cần mạ: $V = S \times d = 10 \times 0,01 = 0,1 cm^{3}$.<br /><br />**2. Tính khối lượng đồng cần mạ:**<br /><br />* Khối lượng riêng của đồng: $D = 8,94 g/cm^{3}$.<br />* Khối lượng đồng cần mạ: $m = V \times D = 0,1 \times 8,94 = 0,894 g$.<br /><br />**3. Tính thời gian điện phân:**<br /><br />* Áp dụng công thức Faraday: $m = \frac{A \times I \times t}{n \times F}$.<br />* Với:<br /> * $A = 64 g/mol$ (nguyên tử khối của Cu)<br /> * $I = 2 A$ (cường độ dòng điện)<br /> * $n = 2$ (số electron mà 1 ion $Cu^{2+}$ nhận)<br /> * $F = 96485 C/mol$ (hằng số Faraday)<br /> * $m = 0,894 g$ (khối lượng đồng cần mạ)<br />* Thay vào công thức, ta được: $t = \frac{m \times n \times F}{A \times I} = \frac{0,894 \times 2 \times 96485}{64 \times 2} = 1344,6 s$.<br /><br />**4. Chuyển đổi thời gian sang phút:**<br /><br />* Thời gian điện phân: $t = 1344,6 s = 22,41 phút \approx 22 phút$.<br /><br />**Kết luận:** Thời gian điện phân để lớp mạ có độ dày đồng nhất 0,1 mm là **22 phút**. <br />