سوال ۱۵ — سؤال ۱۵ امتحان نهایی شیمی ۳ — مرداد ۱۴۰۳

الف) a: $\mathrm{Al_2O_3}$ — b: $\mathrm{CO_2}$

ب) مثبت

ج) Y

د) الکترولیتی

الف) در فرایند هال، آلومینیم اکسید مذاب را با برق تجزیه می‌کنند و کربن میله‌های گرافیتی با اکسیژن آن واکنش می‌دهد و کربن دی‌اکسید می‌سازد:

وارسی موازنه: آلومینیم $2 \times 2 = 4$، اکسیژن $2 \times 3 = 6 = 3 \times 2$ و کربن ۳ در دو طرف برابرند.

ب) مثبت. میله‌های گرافیتی آند این سلول‌اند؛ در آنجا یون‌های اکسید الکترون از دست می‌دهند (اکسایش) و الکترون‌ها به سمت قطب مثبت منبع کشیده می‌شوند. پس میله‌ها به قطب مثبت وصل‌اند.

ج) آلومینیم مذاب چگال‌تر از مذاب الکترولیت است و در کف ظرف جمع می‌شود؛ پس در بخش Y قرار دارد.

د) الکترولیتی. این واکنش خودبه‌خودی نیست و با گرفتن انرژی الکتریکی از منبع جریان برق انجام می‌شود؛ سلولی که انرژی الکتریکی را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کند، سلول الکترولیتی است.