Một loại quặng bauxite chứa 62,5% khối lượng Al2O3 (còn lại tạp chất trơ không chứa nhôm). Quá trình sản xuất nhôm, người ta phải tinh chế quặng để thu được Al2O3 tinh khiết rồi tiến hành điện phân nóng chảy Al2O3 khi có mặt cryolite với các điện cực bằng than chì (carbon).

a) Tính khối lượng (tấn) quặng bauxite cần dùng để sản xuất được 8,1 tấn nhôm. Biết hiệu suất của quá trình sản xuất nhôm đạt 96%.
b) Khí oxygen sinh ra trong quá trình điện phân phản ứng với m tấn điện cực dương bằng than chì (carbon), tạo ra hỗn hợp khí X (trong đó CO2 chiếm 75% về thể tích) có tỉ khối so với hydrogen bằng 20,25. Tính m.
(a) Phản ứng: 2Al2O3 (đpnc) —> 4Al + 3O2
m quặng = 8,1.102/(2.27.96%.62,5%) = 25,5 tấn
(b) nO2 sinh ra = 8,1.3/(4.27) = 0,225 (triệu mol)
X chứa CO2 (75%), CO, O2 (tổng 25%)
nCO = x; nO2 = y —> nCO2 = 3(x + y) (đơn vị triệu mol)
Bảo toàn O —> x + 2y + 2.3(x + y) = 0,225.2
mX = 28x + 32y + 44.3(x + y) = 20,25.2[x + y + 3(x + y)]
—> x = 0,03; y = 0,03
—> mC = 12[x + 3(x + y)] = 2,52 tấn