Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4665
2017-10-29 
Электролитическая ванна для получения алюминия рассчитана на 25000 A. Электролиз окиси алюминия производится при рабочем напряжении 4,8 В на ванне. Выход по току равен 86%. Сколько алюминия производится за сутки? Каков расход электроэнергии на 1 кг алюминия?
Решение:
В соответствии с первым законом Фарадея получаем
$m = kIt$,
где $k$ — электрохимический эквивалент; $t$ — время прохождения тока; $m$ — масса выделившегося вещества; $I$ — величина тока.
В условии задачи сказано, что фактически выделенное количество алюминия составляет 0,86 от количества алюминия, рассчитанного в соответствии с законом Фарадея, т. е.
$m = \eta kIt$.
Таким образом,
$m = 0,86 \cdot 0,335 г/А \cdot ч \cdot 25000 А \cdot 24 ч \approx 172860 г \approx 173 кг$.
Потребляемая электроэнергия
$A = IUt$,
$A = 25000 А \cdot 4,8 В \cdot 24 ч = 2880 квт \cdot ч$.
Расход электроэнергии на 1 кг алюминия
$\gamma = \frac{A}{m} = \frac{2880 квт \cdot ч}{173 кг} = 16,6 квт \cdot ч/кг$.
Электролитическая ванна для получения алюминия рассчитана на 25000 A. Электролиз окиси алюминия производится при рабочем напряжении 4,8 В на ванне. Выход по току равен 86%. Сколько алюминия производится за сутки? Каков расход электроэнергии на 1 кг алюминия?
Решение:
В соответствии с первым законом Фарадея получаем
$m = kIt$,
где $k$ — электрохимический эквивалент; $t$ — время прохождения тока; $m$ — масса выделившегося вещества; $I$ — величина тока.
В условии задачи сказано, что фактически выделенное количество алюминия составляет 0,86 от количества алюминия, рассчитанного в соответствии с законом Фарадея, т. е.
$m = \eta kIt$.
Таким образом,
$m = 0,86 \cdot 0,335 г/А \cdot ч \cdot 25000 А \cdot 24 ч \approx 172860 г \approx 173 кг$.
Потребляемая электроэнергия
$A = IUt$,
$A = 25000 А \cdot 4,8 В \cdot 24 ч = 2880 квт \cdot ч$.
Расход электроэнергии на 1 кг алюминия
$\gamma = \frac{A}{m} = \frac{2880 квт \cdot ч}{173 кг} = 16,6 квт \cdot ч/кг$.
