Яка потужність електричного струму в електролітичній ванні, якщо за 10 годин в ній добувається 1,5 кг алюмінію

Пошаговое решение:

1. Нам дано, что за 10 часов в электролитической ванне добывается 1,5 кг алюминия.

2. Чтобы найти потребляемую мощность электрического тока, мы можем использовать формулу:

\[P = \frac{E}{t}\]

где \(P\) - потребляемая мощность, \(E\) - энергия, \(t\) - время.

3. Чтобы найти энергию, мы можем использовать формулу:

\[E = Q \cdot U\]

где \(E\) - энергия, \(Q\) - заряд, \(U\) - напряжение.

4. Чтобы найти заряд, мы можем использовать формулу:

\[Q = m \cdot z \cdot F\]

где \(Q\) - заряд, \(m\) - масса вещества, \(z\) - количество электронов, \(F\) - постоянная Фарадея.

5. В случае алюминия количество электронов равно 3, поскольку его заряд равен +3.

6. Постоянная Фарадея \(F\) равна 96485 Кл/моль.

7. Масса алюминия равна 1,5 кг, что можно перевести в граммы, умножив на 1000:

\(m = 1,5 \, \text{кг} \times 1000 = 1500 \, \text{г}\)

8. Теперь мы можем рассчитать заряд:

\(Q = 1500 \, \text{г} \times 3 \times 96485 \, \text{Кл/моль} = 437783 \, \text{Кл}\)

9. Мы также знаем, что время равно 10 часам, что можно перевести в секунды, умножив на 3600:

\(t = 10 \, \text{ч} \times 3600 \, \text{с} = 36000 \, \text{с}\)

10. Используя формулу для энергии, мы можем рассчитать энергию:

\(E = 437783 \, \text{Кл} \times U\)

11. Исходя из условия, у нас имеется напряжение на зажимах электродов ванны.

Подставим полученные значения в формулу:

\(E = 437783 \, \text{Кл} \times U\)

12. Теперь, используя формулу для потребляемой мощности, мы можем рассчитать мощность электрического тока:

\(P = \frac{E}{t}\)

Подставим полученные значения:

\(P = \frac{437783 \, \text{Кл} \times U}{36000 \, \text{с}}\)

Итак, чтобы рассчитать потребляемую мощность электрического тока в электролитической ванне, нужно знать значение напряжения на зажимах электродов и применить полученные формулы.