Câu 4. Do Al 2 O 3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050°C) nên Al 2 O 3 được trộn cùng với cryolite (Na 3 AlF 6 ) để tạo thành hỗn hợp nóng c...
Đề bài
Câu 4. Do Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050°C) nên Al2O3 được trộn cùng với cryolite (Na3AlF6) để tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần 1000°C. Giải pháp này giúp tiết kiệm nhiều năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng vừa có tính dẫn điện tốt, vừa nổi lên trên Al lỏng để ngăn cách Al lỏng với không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như hình dưới đây:
Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp (khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100-300 kA.
Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết:
Trong đó: mAl là khối lượng Al được điều chế (gam);
F: hằng số Faraday, F = 96485 C/mol;
U: hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân (V).
Hiệu suất tiêu thụ điện năng là 95%.
a) Năng lượng điện tiêu thụ thực tế để sản xuất được 1 tấn Al là 14145 kWh.
b) Trong quá trình điện phân, điện cực anode bằng than chì bị ăn mòn.
c) Tại cathode xảy ra quá trình khử cation Al3+.
d) Hỗn hợp cryolite và Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.