cho phương trình nhiệt hóa học :Al2O3(s)->4Al(s)+3O2(g). delta rH=1676kJ. để thu được 1 tấn Al với hiệu suất sử dụng năng lượng đạt 75% tvaf 1kWh=3,6x10^6J thì cần tiêu tốn bao nhiêu kWh?

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định lượng năng lượng cần thiết để sản xuất 1 tấn Al từ Al2O3. **Bước 1: Tính lượng Al cần sản xuất** 1 tấn Al = 1000 kg Al. **Bước 2: Tính số mol của Al** Khối lượng mol của Al = 27 g/mol. Vậy số mol của 1 tấn Al là: \[ \text{Số mol Al} = \frac{1000 \, \text{kg}}{0.027 \, \text{kg/mol}} = \frac{1000000 \, \text{g}}{27 \, \text{g/mol}} \approx 37037 \, \text{mol} \] **Bước 3: Sử dụng phương trình nhiệt hóa học** Theo phương trình nhiệt hóa học: \[ \text{Al2O3} \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{O2} \quad \Delta_rH = 1676 \, \text{kJ} \] Theo đó, 1 mol Al2O3 cho ra 4 mol Al. Vậy để thu được 37037 mol Al, số mol Al2O3 cần là: \[ \text{Số mol Al2O3} = \frac{37037}{4} \approx 9259.25 \, \text{mol} \] **Bước 4: Tính năng lượng cần thiết** Năng lượng cần để sản xuất 9259.25 mol Al2O3 là: \[ \text{Năng lượng} = \text{Số mol Al2O3} \times \Delta_rH = 9259.25 \, \text{mol} \times 1676 \, \text{kJ/mol} \approx 15402184 \, \text{kJ} \] **Bước 5: Tính năng lượng thực tế với hiệu suất** Vì hiệu suất sử dụng năng lượng là 75%, năng lượng thực tế cần tiêu tốn là: \[ \text{Năng lượng thực tế} = \frac{\text{Năng lượng}}{\text{Hiệu suất}} = \frac{15402184 \, \text{kJ}}{0.75} \approx 20536245.33 \, \text{kJ} \] **Bước 6: Chuyển đổi năng lượng sang kWh** 1 kWh = 3.6 x 10^6 J = 3.6 x 10^3 kJ. Vậy số kWh cần thiết là: \[ \text{Số kWh} = \frac{20536245.33 \, \text{kJ}}{3.6 \times 10^3 \, \text{kJ/kWh}} \approx 5706.51 \, \text{kWh} \] **Kết luận:** Để thu được 1 tấn Al với hiệu suất sử dụng năng lượng đạt 75%, cần tiêu tốn khoảng **5706.51 kWh**.