Điện phân nóng chảy hỗn hợp gồm Al2O3 (10%) và cryolite (90%) với anode và cathode đều là than

Câu hỏi số 780142:

Vận dụng

Điện phân nóng chảy hỗn hợp gồm Al₂O₃ (10%) và cryolite (90%) với anode và cathode đều là than chì. Sau thời gian điện phân thu được 5,4 tấn Al tại cathode và hỗn hợp khí tại anode gồm CO₂ (80% theo thể tích) và CO (20% theo thể tích). Giả thiết không có thêm sản phẩm nào được sinh ra trong quá trình điện phân. Tính khối lượng carbon (theo tấn) đã bị oxi hóa tại anode (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:780142

Phương pháp giải

Tại anode: gồm 80% CO₂ và 20% CO $\left. \rightarrow\text{n}_{\text{CO}} = \text{x~(Mmol);~n}_{\text{CO}_{2}} = 4\text{x~(Mmol)} \right.$

Ta có: n_{electron cho}= 2x + 16x =18x (Mmol)

Tại cathode: $\text{n}_{\text{Al}} = 0,2\text{~(Mmol)}$

n_{electron nhận}= 3n_Al

Bảo toàn electron: 18x = 0,6$\left. \rightarrow\text{x} \right.$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{C}} = \text{n}_{\text{CO}} + \text{n}_{\text{CO}_{2}} = 5x \right.$ = ⟶ m_C

Giải chi tiết

Tại anode: gồm 80% CO₂ và 20% CO $\left. \rightarrow\text{n}_{\text{CO}} = \text{x~(Mmol);~n}_{\text{CO}_{2}} = 4\text{x~(Mmol)} \right.$

$\begin{array}{l} \left. \overset{0}{\text{C}}\rightarrow\overset{+ 2}{\text{C}} + 2\text{e~~~~~~~~~}\overset{0}{\text{C}}\rightarrow\overset{+ 4}{\text{C}} + 4\text{e} \right. \\ \left. \text{~~~~~~~~x}\rightarrow\text{2x~~~~~~~~~~~~~~~4x}\rightarrow 16\text{x} \right. \end{array}$

Ta có: n_{electron cho}= 2x + 16x =18x (Mmol)

Tại cathode: $\text{n}_{\text{Al}} = 0,2\text{~(Mmol)}$

$\begin{array}{l} \left. \text{Al}^{3 +} + 3\text{e}\rightarrow\text{Al} \right. \\ \left. \text{0,2}\rightarrow\text{0,6} \right. \end{array}$

Ta có: n_{electron nhận}= 0,6 (Mmol)

Bảo toàn electron: 18x = 0,6$\left. \rightarrow\text{x} = \dfrac{1}{30}\text{~(Mmol)} \right.$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{C}} = \text{n}_{\text{CO}} + \text{n}_{\text{CO}_{2}} = 5x \right.$ = $\dfrac{1}{6}\text{~(Mmol)}$

$\left. \rightarrow\text{m}_{\text{C}} = \dfrac{1}{6}.12 \right.$ = 2 (tấn)

Đáp án: 2

Đáp án cần điền là: 2

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.