Яка кількість електричної енергії (в кВт*год) потрібна на заводі для виробництва 1м3 азоту за нормальних умов

Содержание: Расчёт потребления электроэнергии для производства 1 м3 азота

Разъяснение:
Для расчета потребления электроэнергии для производства 1 м3 азота с использованием электролиза, необходимо учитывать напряжение и эффективность установки на заводе.

Первым шагом мы рассчитаем потребление электроэнергии в ватт-часах (Вт*ч) для производства 1 м3 азота. Для этого умножим напряжение электролиза (в вольтах) на количество затраченного электричества в ампер-часах (А*ч). Формула будет следующей:

Потребление электроэнергии в Вт*ч = Напряжение (В) * Количество электричества (А*ч)

Далее, чтобы привести значение в киловатт-часы (кВт*ч), мы поделим полученное число на 1000:

Потребление электроэнергии в кВт*ч = Потребление электроэнергии в Вт*ч / 1000

Теперь мы можем рассчитать количество электрической энергии, необходимой для производства 1 м3 азота. Окончательная формула будет такой:

Количество электрической энергии (кВт*ч) = Потребление электроэнергии в кВт*ч * Эффективность установки на заводе

Например:
Допустим, напряжение электролиза составляет 50 В, а эффективность установки на заводе 80%. Мы можем рассчитать количество электрической энергии (в кВт*ч), необходимое для производства 1 м3 азота.

1. Расчет потребления электроэнергии:

Потребление электроэнергии в Вт*ч = 50 В * Количество электричества (А*ч)

2. Перевод в киловатт-часы:

Потребление электроэнергии в кВт*ч = Потребление электроэнергии в Вт*ч / 1000

3. Расчет общего количества электрической энергии:

Количество электрической энергии (кВт*ч) = Потребление электроэнергии в кВт*ч * Эффективность установки на заводе

Совет:
Для более глубокого понимания концепции электролиза, мощности и потребления электроэнергии рекомендуется изучить основные принципы физики и электротехники. Также полезно ознакомиться с теорией и примерами использования электролиза в производстве.

Задание для закрепления:
Если эффективность установки на заводе составляет 90%, напряжение электролиза равно 40 В, а количество электричества составляет 100 А*ч, какое количество электрической энергии (в кВт*ч) будет затрачено на производство 1 м3 азота?

Содержание вопроса: Электрическая энергия в производстве азота

Инструкция: В данной задаче нам необходимо найти количество электрической энергии, необходимой для производства 1 м3 азота при использовании электролиза с заданной напряженностью 50 В и эффективностью установки на заводе.

Сначала нам понадобится найти количество затраченной электрической энергии для производства 1 моль азота. Для этого мы можем использовать формулу:

Электрическая энергия = напряжение (В) * затраченный заряд (Кл)

Затраченный заряд можно найти, зная число электронов в 1 моле вещества. В случае азота это число равно 6,022 * 10^23 электронов/моль. Таким образом, затраченный заряд будет равен:

Затраченный заряд = число электронов/моль * заряд электрона (Кл)

Зная количество электрической энергии для 1 моль азота, мы можем найти количество энергии для 1 м3 азота, используя соотношение:

Количество электрической энергии для 1 м3 = количество электрической энергии для 1 моль * молярная масса азота (кг/моль) * объем азота (м3)

Наконец, чтобы учесть эффективность установки на заводе, мы можем умножить найденное количество электрической энергии на этот коэффициент.

Пример: Пусть молярная масса азота равна 28 г/моль, а объем азота – 10 м3. Эффективность установки составляет 80%.

Найдем количество электрической энергии для производства 1 моль азота:

Затраченный заряд = 6,022 * 10^23 электронов/моль * 1,6 * 10^-19 Кл/электрон ≈ 9,6 Кл

Электрическая энергия = 50 В * 9,6 Кл ≈ 480 Кл*В

Количество электрической энергии для 1 м3 азота = 480 Кл*В * 0,028 кг/моль * 10 м3 ≈ 134,4 кВт*ч

Таким образом, для производства 1 м3 азота потребуется около 134,4 кВт*ч электрической энергии.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется узнать больше о процессе электролиза и его применении в производстве азота.

Задача для проверки: Найдите количество электрической энергии, необходимое для производства 5 м3 азота при использовании электролиза с напряжением 60 В и эффективностью установки на заводе 90%.