2. Trong quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxite, có niốt giai đoạn quan trọng là quả trình điện phản aluminium oxide (Al_(2)O_(3)) đề thu được nhôm Quá trình diện phân xảy ra trong một bể diện phân lớn với điện cực bằng than chi. Dưới đây là thông tin lièn quan đến quá trình: - Hàm lượng Al_(2)O_(3) trong quặng bauxite là 40% - Quả trình điện phần được thực hiện trong bè có dung tích 10m^3 và nồng độ Al_(2)O_(3) trong dung dịch là 0,5mol/L - Nhôm tạo ra thường bị hao hụt mắt 10% - Khí O_(2) sinh ra sẽ đốt cháy diện cực bãng than chỉ (giả sữ chi tạo thành CO_(2)) - Cứ 1 tấn nhóm sàn xuất ra tiêu tồn 20 kg cryolite. Kết thúc 01 quá trình sari xuất: a) Tính khôi lượng quạng bayxite đã dùng. b) Tính khói lương nhỗm thực tế thu được. c) Tính khối lượng điện cực bằng than chỉ bị đốt chảy. d) Tinh khồi lượng cryolite bị tiêu tồn trong quá trình sản xuất trên. e) Giai thich tại sao nhôm tạo ra không cháy ngay với oxygen trong không khi?

**a) Tính khối lượng quặng bauxite đã dùng:**<br /><br />* Thể tích dung dịch trong bể điện phân: 10 m³ = 10000 L<br />* Số mol Al₂O₃ trong dung dịch: 0,5 mol/L * 10000 L = 5000 mol<br />* Khối lượng Al₂O₃: 5000 mol * (27*2 + 16*3) g/mol = 5000 mol * 102 g/mol = 510000 g = 510 kg<br />* Vì hàm lượng Al₂O₃ trong quặng bauxite là 40%, nên khối lượng quặng bauxite cần dùng: 510 kg / 0.4 = 1275 kg<br /><br />**b) Tính khối lượng nhôm thực tế thu được:**<br /><br />* Phương trình điện phân: 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂<br />* Theo phương trình, 2 mol Al₂O₃ tạo ra 4 mol Al.<br />* Số mol Al tạo ra: (5000 mol Al₂O₃) * (4 mol Al / 2 mol Al₂O₃) = 10000 mol Al<br />* Khối lượng Al lý thuyết: 10000 mol * 27 g/mol = 270000 g = 270 kg<br />* Do hao hụt 10%, khối lượng nhôm thực tế thu được: 270 kg * (1 - 0.1) = 243 kg<br /><br />**c) Tính khối lượng điện cực bằng than chì bị đốt cháy:**<br /><br />* Phương trình phản ứng: C + O₂ → CO₂<br />* Theo phương trình điện phân, 2 mol Al₂O₃ tạo ra 3 mol O₂.<br />* Số mol O₂ sinh ra: (5000 mol Al₂O₃) * (3 mol O₂ / 2 mol Al₂O₃) = 7500 mol O₂<br />* Số mol C bị đốt cháy: 7500 mol O₂ * (1 mol C / 1 mol O₂) = 7500 mol C<br />* Khối lượng C bị đốt cháy: 7500 mol * 12 g/mol = 90000 g = 90 kg<br /><br />**d) Tính khối lượng cryolite bị tiêu tốn:**<br /><br />* Cứ 1 tấn nhôm (1000 kg) tiêu tốn 20 kg cryolite.<br />* Khối lượng nhôm thực tế thu được là 243 kg.<br />* Khối lượng cryolite tiêu tốn: (243 kg / 1000 kg) * 20 kg = 4.86 kg<br /><br />**e) Giải thích tại sao nhôm tạo ra không cháy ngay với oxygen trong không khí:**<br /><br />Nhôm tạo ra một lớp màng oxit nhôm (Al₂O₃) rất mỏng, bền và bám chắc trên bề mặt. Lớp màng này ngăn cản sự tiếp xúc của nhôm với oxy trong không khí, do đó bảo vệ nhôm khỏi bị oxy hóa và cháy. Lớp oxit này hoạt động như một lớp bảo vệ thụ động.<br /><br /><br />**Lưu ý:** Các kết quả tính toán trên được làm tròn đến một số chữ số có nghĩa nhất định. Trong thực tế, hiệu suất của quá trình điện phân có thể khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố.<br />