Question

Um diferencial do alumínio que determina sua vasta aplicabilidade é o seu processo de reciclagem, que, além de colaborar com a preservação ambiental, tem na economia de energia uma das suas maiores vantagens, pois utiliza apenas 5% da energia necessária para a produção da mesma massa desse metal quando obtido diretamente de seu minério, a bauxita. Este processo, por sua vez, requer muita energia por envolver a eletrólise ígnea do óxido de alumínio (Al2O3), principal componente da bauxita, em que o íon Al3+ é convertido em alumínio metálico.
Dados: Constante de Faraday (F) = 96 500 C · mol–1; Massa molar Al = 27,0 g · mol–1.
Fazendo-se passar uma corrente de 50 A através de Al2O3 fundido durante 24 horas, a massa de alumínio obtida será de, aproximadamente

Answer 1

Olá!

Para responder essa questão precisamos lembrar da equação:

Q = i . Δt

Q = 50A  x 86400 segundos

Q = 4320000 C ou 4,32 x10⁶ C

Com a constante de Faraday podemos saber quantos elétrons passaram:

9,6 x 10^4 C ----------------- 1 mol elétrons  

4,32 x10⁶ C ------------- n  

n = 45 mol de elétrons

A reação para a formação de alumínio é:

Al³⁺ + 3e -----> Al⁰

Então a cada 3 elétrons forma-se 1 mol de alumínio, então temos 15 mol de alumínio produzidos:

1 mol ------------ 27g

15 mol -------------x

x = 405 g de alumínio

Espero ter ajudado!