Какое количество электроэнергии нужно затратить для производства 1 кг алюминия, если электролиз осуществляется при напряжении 10 В и КПД процесса равен 80%? При этом электрохимический эквивалент алюминия составляет 0,93 * 10 в -7 степени кг / Кл.

Физика 9 класс Электролиз и электрохимия количество электроэнергии производство алюминия электролиз напряжение 10 В КПД 80% электрохимический эквивалент алюминий 0,93 * 10^-7 кг/Кл Новый

Для того чтобы рассчитать количество электроэнергии, необходимое для производства 1 кг алюминия, нам нужно учитывать несколько факторов, таких как напряжение, КПД процесса и электрохимический эквивалент алюминия.

Шаг 1: Определение количества электричества (в Кулонах), необходимого для получения 1 кг алюминия.

Электрохимический эквивалент алюминия составляет 0,93 * 10 в -7 степени кг/Кл. Это означает, что для получения 1 кг алюминия нам потребуется:

• Q = 1 кг / (0,93 * 10 в -7 кг/Кл)

Теперь проведем расчет:

• Q = 1 / (0,93 * 10 в -7) ≈ 1,075 * 10 в 7 Кл.

Шаг 2: Расчет энергии, необходимой для электролиза.

Энергия (E) в джоулях, необходимая для электролиза, может быть рассчитана по формуле:

• E = U * Q,

где U — напряжение (в нашем случае 10 В), а Q — количество электричества, которое мы только что рассчитали.

Подставляем значения:

• E = 10 В * 1,075 * 10 в 7 Кл = 1,075 * 10 в 8 Дж.

Шаг 3: Учет КПД процесса.

Так как КПД процесса равен 80%, это означает, что только 80% от затраченной энергии будет использовано для производства алюминия. Следовательно, нам нужно разделить полученную энергию на КПД:

• E_полная = E / КПД = 1,075 * 10 в 8 Дж / 0,8.

Теперь проведем расчет:

• E_полная = 1,075 * 10 в 8 Дж / 0,8 = 1,34375 * 10 в 8 Дж.

Ответ:

Таким образом, количество электроэнергии, необходимое для производства 1 кг алюминия при заданных условиях, составляет примерно 1,34 * 10 в 8 Дж.