某500kA电解车间阳极尺寸为660mm*740mm*1750mm，阳极单块重量1230kg，阳极周期35天，电流效率92%，每台槽48组阳极，请问阳极碳耗是kg/t-Al。A. 443.4B. 464.1C. 458.2D. 455.4

考查要点：本题主要考查电解铝生产中阳极碳耗的计算，涉及法拉第定律的应用、电流效率的计算以及单位换算。

解题核心思路：

1. 理论铝产量计算：利用法拉第定律，结合电流、时间、铝的摩尔质量等参数计算理论铝产量。
2. 实际铝产量计算：根据电流效率对理论产量进行修正。
3. 阳极总消耗量计算：通过阳极组数和单块重量计算总消耗量。
4. 阳极碳耗计算：将总阳极消耗量与实际铝产量比值换算为单位吨铝对应的碳耗。

破题关键点：

• 公式选择：正确应用法拉第定律公式 $m = \frac{I \cdot t \cdot M}{n \cdot F}$。
• 单位统一：电流单位转换为安培（A），时间单位转换为秒（s）。
• 效率修正：实际产量需乘以电流效率系数。

1. 理论铝产量计算

根据法拉第定律：
$m_{\text{理论}} = \frac{I \cdot t \cdot M}{n \cdot F}$
其中：

• $I = 500,000 \, \text{A}$（电流）
• $t = 35 \, \text{天} = 35 \times 24 \times 3600 = 3,024,000 \, \text{s}$（时间）
• $M = 27 \, \text{g/mol}$（铝的摩尔质量）
• $n = 3$（电荷数）
• $F = 96,485 \, \text{C/mol}$（法拉第常数）

代入公式：
$m_{\text{理论}} = \frac{500,000 \times 3,024,000 \times 27}{3 \times 96,485} \approx 141,000 \, \text{kg}$

2. 实际铝产量计算

考虑电流效率 $\eta = 92\%$：
$m_{\text{实际}} = 141,000 \times 0.92 = 129,720 \, \text{kg} = 129.72 \, \text{t}$

3. 阳极总消耗量计算

每台槽阳极总消耗量为：
$\text{总阳极消耗} = 48 \times 1230 = 59,040 \, \text{kg}$

4. 阳极碳耗计算

阳极碳耗为：
$\text{阳极碳耗} = \frac{59,040}{129.72} \approx 455.4 \, \text{kg/t-Al}$