Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi o‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi

Javob: 76,5 kg molibden, 53,55 m³ vodorod.
2-masala. Kaliy (K) metali juda aktiv ishqoriy metall bo‘lgani sababli u birikmalaridan yuqori haroratda suyuqlanma elektroliz qilib ajratib olinadi. Kaliy karbonat suyuqlanmasi elektroliz qilinganda 736 litr gazlar ajralgan bo‘lsa, hosil bo‘lgan kaliyning massasini (kg) aniqlang.
Yechish. 1) Anodda sodir bo‘ladigan elektroliz jarayoni tenglamasini tuzamiz:
K₂CO₃ ^(suyuqlanma) 2K⁺ + CO₃^2-
Anodda: 2CO₃^{2- (elektroliz)} 2CO₂ + O₂ (3 hajm gazlar aralashmasi)

736 litr
Elektroliz jarayonida kislorod ajraladi, karbonat angidrid (CO₂) esa, yuqori haroratda suyuqlantirilganda parchalanish hisobiga hosil bo‘ladi. Shuning uchun anodda ajralgan kislorodning hajmi topiladi.
Barcha gazlar aralashmasi 736 litr bo‘lsa, uning uchdan bir (1/3) qismini kislorod tashkil etadi:
736 : 3 = 245,3 litr O₂
2) Kislorodning ekvivalent modda miqdorini topamiz:
n_ekv(O₂) = V/V_ekv = 245,3 : 5,6 = 43,8 ekv/mol
Kislorodning ekvivalent miqdorini aniqlashdan maqsad Faradey qonuni bo‘yicha har bir modda o‘z ekvivalentiga teng miqdorda ajraladi, ya’ni:
n_ekv(O₂) = n_ekv(K) = 43,8 ekv/mol
3) Kaliyning massasini quyidagicha aniqlaymiz:
m_(K) = n_ekv · E_K = 43,8 · 39 = 1708,2 g = 1,7 kg
Javob: Katodda 1,7 kg kaliy hosil bo‘ladi.
3-masala. 150 ta aluminiy elektrolizyorlarida 30 sutka davomida to‘xtovsiz 145 A tok kuchi o‘tganida 4700 kg tarkibida 99,5% Al bo‘lgan metall ajralib chiqdi. Vannalardagi o‘rtacha kuchlanish 695 V bo‘lsa, Al ning tok bo‘yicha chiqish unumi va Al ishlab chiqarish uchun elektr energiyasining sarflanish miqdorini aniqlang.
Yechish. Berilgan: I = 145 A; t =30 sutka=720 soat; P_Al=99,5%; F=96500 kulon=26,8 A·soat; n = 150 ta; U=695 V; A_r(Al)=27 g/mol; m_amal=4700 kg. Topish kerak: τ =?; W_m=?

1. 
   Aluminiyning elektrokimyoviy ekvivalentini hisoblaymiz:
   

K_Al = A_r(Al)/zF = 27 : (3·26,8) = 0,3358 g/A·soat

2. 
   1 oy davomida nazariy jihatdan hosil bo‘lishi mumkin bo‘lgan
   

aluminiy massasi:
m_naz= I · t · K_Al · n = 145 · 720 · 0,3358 · 150 = 5258628 g = 5258 kg

3. 
   Tok bo‘yicha chiqish unumi:
   

m_Al = m_amal · P_Al = 4700 · 0,995 = 4676,5 kg
τ = (m_Al/m_naz) · 100% = (4676,5 : 5258) · 100% = 88,94%

4. 
   W_m = (I · U · t)/m_Al = (145 · 695 · 720) : 4676,5 = 15515 kVt · soat/kg