Выход алюминия из глинозема электролизом
Электролитическим методом из 2 т глинозема (Al2O3) удается получить 1 т алюминия. Вычислите выход алюминия от теоретически возможного.
Дано
`m(Al_2O_3) = 2 text{ т}`
`m_text{практ.}(Al) = 1 text{ т}`
Найти
`η(Al) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение электролиза оксида алюминия:
`2Al_2O_3 = 4Al + 3O_2`
Найдём количество вещества оксида алюминия:
`n(Al_2O_3) = (m(Al_2O_3))/(M(Al_2O_3)) = 2/102 = 0.01961 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества алюминия в 2 раза больше количества оксида алюминия:
`n_text{теор.}(Al) = 2*n(Al_2O_3) = 2*0.01961 = 0.03922 text{ кмоль}`
Найдём теоретическую массу алюминия:
`m_text{теор.}(Al) = n_text{теор.}(Al)*M(Al) = 0.03922*27 = 1.059 text{ т}`
Вычислим выход алюминия:
`η(Al) = (100*m_text{практ.}(Al))/(m_text{теор.}(Al)) = (100*1)/1.059 = 94.43%`
Ответ
`η(Al) = 94.43%`