Calcule o número de quilowatts-hora (kWh) de eletricidade necessários para produzir
g de
se a fem aplicada for
. Considere que a eficiência do processo é de
. (M.M. AI
Formulário:
CARGA
ixt
corrente em Amperes e
tempo em segundos; CARGA em Coulomb
expresso em [J];
Passo 1
O enunciado pede a quantidade de energia elétrica em kWh necessária para reduzir
kg de
a alumínio metálico pela reação
sabendo que a força eletromotriz aplicada é de
,V e a eficiência do processo é de
. Vamos usar cálculo de carga elétrica via constante de Faraday, depois converter energia para kWh.
Passo 2
Calculamos o número de mols de alumínio a partir da massa e da massa molar
,g/mol.
Passo 3
A carga elétrica mínima (ideal) necessária é
onde
elétrons por mol e
,C/mol. Logo,
Passo 4
A energia elétrica ideal entregue pela fonte é
Passo 5
Como a eficiência é de
, a energia real consumida é maior:
Passo 6
Convertendo para kWh, usando
,J: