Autor: Andrzej Ledwig (andrzej.ledwig_at_zak.com.pl)
Data: Fri 27 Oct 2000 - 10:26:12 MET DST
Dawno, dawno temu zetknalem sie z nastepujacym problemem - zagadka
zwiazana z elektrochemia, ktorej nie udalo mi sie do dzisiaj poprawnie
rozwiazac.
Poniewaz z elektrochemia nie mialem do czynienia od dobrych 15-stu lat z
gory
przepraszam za ewentualne bledy.
Elektroliza wody przebiega w nastepujacy sposob 2H2O ->2H2 + O2
Standardowe potencjaly elektrod (Pi) wynosza odpowiednio
(wg poradnika fizykochemicznego):
1/2H2/H+ = 0 V
OH-/ 1/2O2 = +0.4V
Uwzgledniajac wzor
Pi = Pi(0) + (RT)/(zF)ln a
dla
R=8.314, T=298K, z=1 dla wodoru i z=2 dla tlenu, F=96500C oraz stezen H+ i
OH- = 10^(-7)
oraz zalozenia ze c=a (c - stezenie jonow H+ i OH-)
otrzymujemy w przyblizeniu
Pi(wodor) = -0.4 V
Pi(tlen) = +0.2 V
czyli teoretycznie napiecie rozkladu wynosi 0.6V. Dla uproszczenia przyjmijmy ze jest to 1V (mozna sprawdzic doswiadczalnie - proces naprawde przebiega)
Z definicji, ladunek rowny stalej Faradaya (96500C) pozwala na wydzielenie jednego gramorownowaznika substancji, czyli na rozlozenie 1 mola wody potrzeba w najgorszym ukladzie 2x96500C co przy napieciu 1V daje 1x2x96500 (VAs) czyli 193 kJ
Wg tych samych tablic entalpia tworzenia wody wynosi w warunkach normalnych dla fazy gazowej -241kJ/mol
Teoretycznie wiec elektrolityczny rozklad wody i ponowne spalenie produktow
(wodoru i tlenu) daje zysk energetyczny ok. 50 kJ/mol
Gdzie tkwi blad w tym rozumowaniu?
Andrzej
To archiwum zostało wygenerowane przez hypermail 2.1.7 : Thu 08 May 2003 - 14:48:30 MET DST