水电解为什么体积比不等于1:2?

发布网友发布时间：2024-10-02 01:55

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热心网友时间：2024-11-06 02:32

电解水体积比小于1比2的原因是氧气在水中的溶解性比氢气的溶解性大，导致氧气和氢气的体积比小于1：2，电解水时，部分氧气与铜片反应，导致氧气量减少，从而使得体积比小于1：2。

1、水不是纯物质：电解纯水时，理论上得到的氢气和氧气的体积比应该是2：1。然而，如果水中含有其他物质，如电解质、有机物等，那么这些物质可能会在电解过程中影响氢气和氧气的生成比例。

2、电解条件的影响：电解条件也会影响氢气和氧气的生成比例。例如，不同的电流强度、电压和电解时间都可能会对生成比例产生影响。

3、实验误差：在实验过程中，可能存在一些误差，例如测量误差、仪器误差等，这些误差可能会导致氢气和氧气的体积比偏离理论值。

4、副反应：在电解过程中，除了生成氢气和氧气外，还可能会发生一些副反应，例如生成酸或碱等其他物质。这些副反应可能会消耗部分氢气或氧气，从而影响生成比例。

电解水后气体的体积的计算方法：

1、计算出所需电量：理论电解水所需电量为0.0029kW·h，实际电解水所需电量为0.0043（0.0048）kW·h。

2、根据电量和电压计算出水电解的实际操作电压（EOP/V）：EOP=1.23+ηa+ηc+ηother。

3、根据操作电压和效率计算出实际电解水生成1mol H2所需电量：W1=Q1U1=2×6.023×10^23×1.6×10^（-19）×1.8（2.0）=346.9248（385.472）kJ≈0.0964（0.1071）kW·h。产生1升氢气即1/22.4mol（标准状况下），可以计算出所需电量。