Автомобили, топлинни машини, алтернативни горива > Разлагане на водата
Електролиза по Фарадей
hristolocco:
Здравейте след като любезно ми бе посочено да чета учебника по електролиза за 6-ти клас https://ucha.se/watch/2088/Vodorod-Poluchavane-na-vodorod
се наложи да прочета и законите за електролиза на Фарадей:
1. m=kq, където q= заряда в кулони можем да обърнем в ел ток по формулата I=q/t, като умножим по t и получаваме видоизменена формулата m=kIt масата на в-вото което сме получили в случая H2 газ ще ни е правопорпорционална на коефициента k наричан още електрохимически еквивалент на веществото. Също така зависи правопорпорционално от тока I за времето t, за което се прилага.
2. k=(1/F)*(A/Z), където F-константата на фарадей = е.Na където е заряда на електрона, а Na числото на Авогадро Na=RT/P, където T = 273,15 K, P = 1 атм. 1бар 760мм Hg стълб= 101 325 kPa, R- Универсалната газова константа 8,314472
като заместим 2 в 1 имаме m=(1/e(RT/P))*(A/Z)*I*t имаме e-заряда на електрона, R-универсална газова константа, Т-температура в Келвини, P-налягане в паскали, А-атомния номер на в-вото което се отделя, Z-валетността на в-вото, I-ток, t-време.
Извода който си направих е, че електролизата освен, че зависи правопорпорционално на Тока I и времето t за което е приложен тоя ток, също зависи и от Температурата T на в-вото (H2O) вода и от налягането P.
Нека математиците химици я изведат окончателната формула при електролиза на вода с цел получаване на водород предполагам ще се опрости.
а на думи понижаването на налягането и повишаването на температурата на водата ще допринесат за привнасяне на външна термална енергия, която да се използва по време на химическата реакция за получаване на водород, така би поевтиняла цената на произведения H2 газ, който зависи не само от тока I подаден за даденото време t, но и от температурата Т и от налягането P в електролизера.
Подсказка: ДВГ, може безплатно да загрява водата и да прави вакуум!
dmitarp:
Малко си се по объркал, но извода който си направил, че елекетролизата зависи от температурата е верен, разхода на електроенергия ще намалява с нарастване на температурата, но пълния разход на енергия не заваиси от температурата.
Числото на Авогадро е константа и не зависи от температурата нито от налягането, то показва колко молекули (атоми) има в един мол вещество. За различните вещества това е едно и също постоянно число. Объркал си го с броят на молекулите (атомите) в единица обем, при определени условия.
dmitarp:
Относно налягането може да разсъждаваш, така както го е правил Льо Шателие. При разлгането на водата, от един мол вода се получават 1,5 мола други вещества, или по друг начин казано ако системата е при постоянен обем се увеличава налягането, щом като се увеличава налягането, то противодейства на процеса, а ниското налягане би благоприятствало процеса. И в действителност е така, но влиянието на налягането е много слабо в сравнение с това на температурата, а и не може да намаляваш налягането до безкрай, докато температурата може да я увеличаваш докато разхода на електроенергия стане нула.
Малко извън темата. Този принцип Льо Шателие го е приложил при синтеза на амоняк от водород и азот, само че там нещата са обратни, при синтеза на амоняк увеличаването на налягането благоприятства процеса, докато температурата пречи. Теоритично той е предсказал, че за синтеза на амоняк ще са необходими няколко стотици атмосфери нялягане, и сравнително ниски температури. Неговият опит обаче не успял защото апаратурата не издържала на високото налягане, гръмнала и той се изплашил да повтори опита, BASF повтарят неговия опит и успяват, и започва истинска революция в земеделието.
Аtos:
--- Цитат на: dmitarp в Юни 01, 2018, 12:56:10 pm --- При разлагането на водата, от един мол вода се получават 1,5 мола други вещества...
--- Край на цитат ---
Явно си доста ерудиран по въпросите на електролизата (нещо, с което лично аз не мога да се похваля), та затова бих желал да ми разясниш по-горния цитат?
dmitarp:
1 mol H2O = 1 mol H2 + 0.5 mol O2
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия