2021年問14(3)電気化学 ファラデー定数と電流効率

ファラデー エネルギー管理士 過去問解説

2021年 電気化学 問14(3)

電気分解におけるファラデーの法則の定数はファラデー定数と呼ばれ、\(96500[C/mol]\)であるが、電子1個あたりでは、\(\fbox{A}×10^{-19}[C]\)である。

例えば、アルミナ(\(Al_2 O_3\))を電気分解してアルミニウムを作ることを考え、\(3[kA]\)の電流で15時間電解反応させたとすると、アルミニウムの反応が3電子反応であることから、理論的に得られるアルミニウムは\(\fbox{B}[kg]\)である。実際の電気分解では電流効率を考慮する必要があり、その値が\(92%\)であったとき、得られるアルミニウムは\(\fbox{C}[kg]\)となる。

ここで、アボガドロ定数は\(6.02 \times 10^{23}mol^{-1}\)、アルミニウムの原子量は\(27.0\)とする。

 

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