Металлический алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленном криолите Na2AlF6 при 960–970°С.
Процесс электролиза проводят в аппаратах, катодом в которых является подина ванны, а анодом – предварительно обожженные угольные блоки или самообжигающиеся электроды, погруженные в расплавленный электролит.
Электролиз Al2O3 можно представить следующей схемой:
в расплаве оксид алюминия диссоциирует:
Al2O3 = Al3+ + AlO33-,
на катоде восстанавливаются ионы Al3+:
Al3+ +3  Al0,
на аноде окисляются ионы AlO33-:
4AlO33- - 12  2Al2O3 + 3O2.
Суммарное уравнение процесса:
2Al2O3  4Al + 3O2.
Жидкий алюминий собирается на дне электролизера.
Алюминий высокой чистоты (не более 0,05 % примесей) получают электролитическим рафинированием чернового алюминия. Для получения алюминия особой чистоты (не более 0,001 % примесей) применяют зонную плавку или химическую транспортную реакцию:
В условии задачи нам дана масса магния и объём азота. Найти необходимо массу образовавшегося соединения, то есть массу нитрида магния. Найдём количество вещества магния, для этого необходимо массу магния разделить на его молярную массу. То есть 7,2 г разделим на 24 г/моль, получим 0,3 моль, теперь найдём количество вещества азота, для этого нужно объём азота разделить на молярный объём. Для этого разделим 10 л на 22,4 л/моль, получается 0,446 моль. По уравнению реакции видно, что соотношение моль магния и азота составляет 3 : 1. Следовательно, количество вещества азота должно быть в три раза меньше количества вещества магния, то есть 0,1 моль. В результате вычислений мы получили количество вещества азота, равное 0,446 моль. Поэтому азот находится в избытке, и количество вещества нитрида магния находим по магнию.
3Mg+N2=Mg2N2 Азот в избытке. Mg= 3 моль; N=1 моль. n(Mg)= 7,2г / 22,4г/моль=0,3моль. n(N2)= 10л / 22,4л/моль= 0,446 моль.
Получается, что количество вещества нитрида магния будет 0,1 моль, то есть 0,3 умножим на 1 и разделим на 3 и получится 0,1 моль. Найдём молярную массу нитрида магния. Для этого относительную атомную массу магния (24) умножим на 3 и прибавим относительную атомную массу азота (14), умноженную на 2, получается 100 г/моль. Найдём массу этого вещества. Для этого следует количество вещества умножить на молярную массу, поэтому 0,1 моль умножаем на 100 г/моль и получим 10 г. Mg=0.3моль; Mg2N2=0.1моль 3Mg+N2=Mg2N2 Mg=3моль; Mg2N2=1моль
Металлический алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленном криолите Na2AlF6 при 960–970°С.
Процесс электролиза проводят в аппаратах, катодом в которых является подина ванны, а анодом – предварительно обожженные угольные блоки или самообжигающиеся электроды, погруженные в расплавленный электролит.
Электролиз Al2O3 можно представить следующей схемой:
в расплаве оксид алюминия диссоциирует:
Al2O3 = Al3+ + AlO33-,
на катоде восстанавливаются ионы Al3+:
Al3+ +3  Al0,
на аноде окисляются ионы AlO33-:
4AlO33- - 12  2Al2O3 + 3O2.
Суммарное уравнение процесса:
2Al2O3  4Al + 3O2.
Жидкий алюминий собирается на дне электролизера.
Алюминий высокой чистоты (не более 0,05 % примесей) получают электролитическим рафинированием чернового алюминия. Для получения алюминия особой чистоты (не более 0,001 % примесей) применяют зонную плавку или химическую транспортную реакцию:
2Al (ж) + AlF3 (г) = 3AlF (г).
3Mg+N2=Mg2N2
Азот в избытке.
Mg= 3 моль; N=1 моль.
n(Mg)= 7,2г / 22,4г/моль=0,3моль.
n(N2)= 10л / 22,4л/моль= 0,446 моль.
Получается, что количество вещества нитрида магния будет 0,1 моль, то есть 0,3 умножим на 1 и разделим на 3 и получится 0,1 моль. Найдём молярную массу нитрида магния. Для этого относительную атомную массу магния (24) умножим на 3 и прибавим относительную атомную массу азота (14), умноженную на 2, получается 100 г/моль. Найдём массу этого вещества. Для этого следует количество вещества умножить на молярную массу, поэтому 0,1 моль умножаем на 100 г/моль и получим 10 г.
Mg=0.3моль; Mg2N2=0.1моль
3Mg+N2=Mg2N2
Mg=3моль; Mg2N2=1моль
n(Mg3N2)=0,3/3=0,1моль
m(Mg3N2)= 0,1моль*100г/моль=10г.
ответ: 10г.