- ベストアンサー
電気分解で酸素が少なくなる理由は?
noname#21649の回答
範囲が大学以上になってしまうのですが. 「拡散律速」という減少があります。これは.沖合(意味わかりますね)から水分子が移動する速度か.電極表面で化学反応する速度よりも遅い場合には.化学反応に依存した結果(化学りょうろん的内容.ご質問では「理論」として記載あり)以外の内容が.起こる場合の内容です。 拡散りっそくが問題になる場合には.大体電流密度が1cm四法あたり.1mAを肥えているあたりからで゜す。 通常電気化学の実験では.試料電極の面積は.1cm2ですから.電流密度は.0.2A/cm2という.かなり.というか.通常の反応では考えられないくらいの高密度です。 この位になると.沖合からの水分子の移動が制限されて.電極表面に硫酸が集まります。すると. 硫酸水素イオンとか硫酸2水素(硫酸分子です)とか.硫酸イオンと電極との反応が起こったり. 通常エネルギー効率を考える上で.陽極と陰極の隙間は1cm程度ですから.この間で.スパークが飛んだり(結構怖いですよ。特に高圧電源を使っていると) します。 すると.電極の材質を考えないと.「何が起こっているか」は.答え様がないです。
関連するQ&A
- 水の電気分解について
水の電気分解についての質問ですが、 硫酸をホフマン電解器を使って電気分解をしました。 200mAを14分間 気温は301K 気圧は1012hPa 液面調整後の結果は水素が23.8ml酸素が10.8ml ファラデー定数を96500としたとき 理論上水素は約21.5ml 酸素は約10.8ml この結果から疑問が出たんですが 1.なぜ水素と酸素の体積比が2:1にならないのか これに関しては酸素が水に溶ける以外の何かがあれば教えてください 2.なぜ水素が理論値より多く析出されるのか これに関してはほかの班も同様になっている班も多いため 実験のミスとは思えません。何か理由があるんでしょうか?
- 締切済み
- 化学
- 水の電気分解とその材料について
大量に水の電気分解をしたく、次のような実験をしようか検討しています。 ・正極に二酸化鉛 ・負極に硫酸鉛 ・市販の純水にカリウムを混ぜて、5%程度の水酸化カリウム水溶液にして使用 要は市販されている空のバッテリーに水とカリウムを入れ、酸素と水素を取り出したいと考えておりますが、正極・負極とカリウムが反応して危険ということはあるのでしょうか?また実験後破棄する際問題となることはあるのでしょうか? あまり化学的な知識がないので、的外れな質問をしているかもそれませんがご回答頂ければと思います。
- ベストアンサー
- 化学
- できれば今日中に… 理論値と計測値の差
理論値よりも実験を行った計測値の方が酸素の体積が約50mlほど増えているのですがその起因を教えてください。 実験は水上置換法でのやり方です。だから理論値との差が有るとすれば水で冷やされてごくわずか体積が減る方向だと思ったのですが…増えてます。
- 締切済み
- 化学
- ダニエル電池についてです。
ダニエル電池についてです。 素焼き板は硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液が混じらないようにするためと、イオンが通過できるためとあって、負極では陽イオンが増え、正極では陽イオンが減るため、亜鉛イオンが負極から正極側へ硫酸イオンが正極から負極側へ移動するとありました。 そこで疑問なんですが、 (1)まず亜鉛が亜鉛イオンになる仕組みがわかりません。硫酸亜鉛や硫酸イオンと関係があるのでしょうか (2)なぜ陽イオンが増えたり減ったりしたら、亜鉛イオンや硫酸イオンが移動するかわかりません (3)亜鉛イオンが負極から正極側へ移動するということは、正極側にはもともとあった硫酸銅水溶液+移動した亜鉛イオンと硫酸イオンがくっついてできた硫酸亜鉛水溶液ができるということになりますか? 長くなりましたがよろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 溶存酸素濃度について
溶存酸素濃度を求めるための式 a×f×1000/V-1×0.2 でなぜ酸素瓶の体積から1を引くのかは、硫酸マンガン、アルカリ性ヨウ化カリウム‐アジ化ナトリウムをそれぞれ0.5mlずつ加え、試料水を1mlあふれさせたからであるというのは分かるんですが、ではなぜ次に沈殿を溶解させるために硫酸をさらに1ml加えているのにもかかわらずその補正は行われないんですか?
- ベストアンサー
- 環境学・生態学
- 酸素過剰?
【問題文】メタンとエタンの混合気体が、63.5℃、1.0atmで6.5lの体積を占めている。 これに63.5℃、1.0atmで20lを占める酸素を加えて完全に燃焼したところ、63.5℃、1.0atmで16lとなった。 ただし、完全燃焼後の気体において、水の蒸気圧は飽和蒸気圧と同じであり、液体になっている水及び水に溶けている気体の体積は無視できるものとする。 また、63.5℃での水の飽和蒸気圧を0.25atmとする。 (共立薬大)【化学IIリードα 67番】 【解説から、参考として・・・】 混合物 0.234mol 加えた酸素 0.721mol 反応後の気体中の水蒸気 0.114mol 水蒸気以外の成分(=過剰の酸素と二酸化炭素) 0.433mol が、状態方程式で求められます。 これの解説に酸素が過剰である前提で話が進んでいて、「メタン、エタンは燃焼によりすべてなくなり、水蒸気と過剰の酸素と生成した二酸化炭素が残る。」のような事が書いてあるのですが、どこから酸素過剰とわかるんでしょうか? もしエタンの割合が多ければ、酸素過剰というのはおかしいんじゃないでしょうか? 混合物の全てがエタンなら0.234×(7/2)mol酸素がいると思うんですが。。
- 締切済み
- 化学
- 溶けている気体のmg
酸素が水1Lに1atmの圧力で、標準状態に換算して31mLとける。 圧力が0.2atm、水 このときの酸素の質量mgは下のように求められるのですが・・・ (31/22400)・0.2・32×10^3≒8.857mg この 31/22400の部分がなんかわからないです。 22400mLは標準状態における気体1モルの体積はわかるだが。
- ベストアンサー
- 化学
補足
ご回答ありがとうございます。 難しいですね。何度か読み返してなんとか理解したつもりですが、 さすがに高校生には説明できないですね…。