Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất từ Aluminium oxide ( $Al_2O_3$ ) bằng cách điện phân nóng chảy theo PTHH sau: $2Al_2O_3\rightarrow4Al+3O_2$ Tính hiệu suất phản ứng khi điện phân 45,8 kg $Al_2O_3$...

Để tính hiệu suất phản ứng trong quá trình điện phân nhôm oxit (Aluminium oxide, $Al_2O_3$), chúng ta cần thực hiện các bước sau: 1. **Tính số mol của $Al_2O_3$**: - Khối lượng mol của $Al_2O_3$: $M_{Al_2O_3} = 2 \times 27 + 3 \times 16 = 54 + 48 = 102 \text{ g/mol}$ - Khối lượng $Al_2O_3$ được dùng là 45,8 kg = 45800 g. - Số mol $Al_2O_3$: $n_{Al_2O_3} = \frac{45800 \text{ g}}{102 \text{ g/mol}} \approx 448.04 \text{ mol}$ 2. **Tính số mol nhôm (Al) sản xuất được**: - Theo phương trình phản ứng: $2Al_2O_3 \rightarrow 4Al$ - Từ 2 mol $Al_2O_3$ tạo ra 4 mol $Al$, tức là 1 mol $Al_2O_3$ tạo ra 2 mol $Al$. - Vậy số mol $Al$ được tạo ra từ $n_{Al_2O_3}$ là: $n_{Al} = 2 \times n_{Al_2O_3} = 2 \times 448.04 \approx 896.08 \text{ mol}$ 3. **Tính khối lượng nhôm (Al) tối đa có thể thu được**: - Khối lượng mol của nhôm (Al): $M_{Al} = 27 \text{ g/mol}$ - Khối lượng tối đa của nhôm: $m_{Al, \text{max}} = n_{Al} \times M_{Al} = 896.08 \text{ mol} \times 27 \text{ g/mol} \approx 24297.16 \text{ g} = 24.297 \text{ kg}$ 4. **Tính hiệu suất phản ứng**: - Hiệu suất phản ứng được tính bằng công thức: $\text{Hiệu suất} = \frac{m_{Al, \text{thực tế}}}{m_{Al, \text{max}}} \times 100\%$ - Khối lượng nhôm thu được là 25,52 kg. - Vậy hiệu suất: $\text{Hiệu suất} = \frac{25.52 \text{ kg}}{24.297 \text{ kg}} \times 100\% \approx 105.00\%$ Vì hiệu suất không thể vượt quá 100%, trong trường hợp này có thể có sai sót trong việc đo lường khối lượng nhôm hoặc các yếu tố khác trong thực nghiệm. Tuy nhiên, kết quả tính toán là như vậy. **Kết luận**: Hiệu suất phản ứng (theo tính toán) là khoảng 105.00%.