Jakie napięcie i energia do elektrolizy 3L wody?

Witam! Mam pytanie odnośnie elektrolizy wody. Jak duże musi być napięcie aby można było zelektrolizować 3L wody Ile energii potrzeba aby rozłożyć 1L wody

Trudno odpowiedziec na to pytanie bo woda destylowana nie przewodzi .Jesli bedzie zasolona to bedzie to ulamek volta .Prad plynacy przez elektrolit decyduje o predkosci rozkladu .Najlepiej zasilac sterowanym zrodlem pradowym .

zapytaj np. tu Aby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany
lub tam szukaj
ze swojej strony dodam ze do otrzymywania wodoru lub tlenu
w/g opisu książkowego stosuje sie dodatek kwasu siarkowego
ew. wodorotlenek sodu
i elektrody ołowiane lub niklowe
napięciem się nie kieruj ustaw natężenie od 3 do 10A na dm2 powierzchni
jednej z elektrod
o efektywność i liczbe Ah tej metody zapytaj na grupie z linku
mieszanina wodoru z tlenem może ulec samozapłonowi
uważaj żeby nie trzeba było wyciągać szkła ze skóry
poszukaj w tych wynikach : Aby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany

Bez obaw, ja to będę przeprowadzał w butelkach plastikowych Poza tym mieszanka wybuchowa jest dopiero wtedy ,gdy tlen do wodoru jest w stosunku 1:2.

A myślisz, że jaki wzór ma woda - H2O = 2 atomy wodoru + jeden tlenu = a więc ma to stosunek 1:2.
Na takiej samej zasadzie działa zabawka zwana "bombą wodorową" .

Zabawa z wodorem jest niebezpieczna i wcale nie musi być zachowany układ stechiometryczny 2 do 1 , bo tzw. minimalne stężenie zapłonu jest o wiele niższe dla wodoru . Mieszanie do tego "bomby wodorowej" to znowu przegięcie w drugą stronę , bo jest to całkiem inna zabawka i nie działa na zasadzie łączenia atomów wodoru i tlenu . Tak czy inaczej przyjemnie się "gwiżdże" z probówek lecz większe ilości wodoru radzę zostawić w spokoju .

Mi nie chodziło o bombe, którą można wysadzić pół miasta, lecz o taką miniaturkę: http://student.wsp.krakow.pl/~mariobak/termodynamika/bombaw.html

Przyznaje, ze bawilem sie w ten sposob, mialem 13 lat.. Uzylem prostownika i naprodukowalem prawie 2 litry wodoru do balonika.
Wybuchlo. Bylo nieprzyjemnie. To jest niebezpieczne i tyle, nawet przy zachowaniu pozorow ostroznosci...

Spokojnie. Zachowam wszystkie środki bezpieczeństwa. A na razie ,z powodu niewiedzy, naprodukowałem małe ilości chloru i wodoru. Dobrze że robiłem elektrolizę w dobrze wentylowanym pomieszczeniu. Teraz jako elektrolitu będę używał "kreta" ,czyli NaOH. 1 Łyżeczka na 1L wody.

Entalpia standardowa tworzenia ciekłej H2O z produktów gazowych:
-285.84kJ/mol
Czyli w drugą stronę - do rozkładu 1 mola (18g) H2O potrzebujesz 285.84kJ energii. Otrzymasz w ten sposób 22.4dm3 wodoru (warunki normalne), czyli 2g, oraz 11.2 dm3 tlenu (też w warunkach normalnych), czyli 16g.
Do rozłożenia 1dm3 wody potrzeba 15.88MJ energii, czyli 4.41kWh.

Napięcie, to nie taka prosta sprawa, teoretyczne (dokładne) obliczenie tego to zadanie na kilka godzin, ale nie ma co się martwić - napięcie Cię akurat mało obchodzi, znacznie ważniejszy jest prąd (a właściwie jego gęstość, czyli natężenie przypadające na jednostkę powierzchni elektrod), ale gwoli ścisłości minimalne napięcie wynosi 1.23V, wzrost napięcia powoduje wzrost szybkości reakcji (pośrednio równierz przez wzrost natężenia prądu), ale i przyczynia się też do powstawania strat, w końcu woda (zakwaszona/zalkalizowana) ma jakiś opór i zwyczajnie będzie się grzała

Dwie elektrody zrobione z węglowych elektrod z baterii to kiepski pomysł. na napełnienie butelki będziesz czekał wieki.
Najllepiej użyć w tym celu elektrod płytowych i to nie tylko jednej pary, a conajmniej kilku, z tym że powstaje problem odbierania gazów z takich elektrod, no chyba, że nie zależy Ci na ich rozdzieleniu i chcesz odrazu dostać mieszankę wybuchową.

Ilość wydzielonych gazów obliczysz sobie z prawa Faradaya:
m=kIt (taka przypominaczka: masa = kit )
m - masa produktu wydzielonego na elektrodzie [g]
I - prąd płynący przez elektrolizer [A]
t - czas przez jaki płynął prąd [s]
k - równoważnik elektrochemiczny
k=M/(nF)
M - masa molowa wydzielanego produktu (H2 - 2g/mol. O2 -32g/mol)
n - liczba elektronów przypadająca na jedną cząstkę wydzielonego produktu (dla obu po 2)
F - stała Faradaya (96500, nie pamiętam jednostki, coś z kulombami, lenia mam )

Objętość wydzielonych gazów jak kto woli, można z prawa Clapeirona, a najprościej w warunkach normalnych:
V=n*22.4dm3/mol [dm3]
n - ilość moli gazu, otrzymasz ją "wywalając" M z prawa Faradaya

BTW z litra wody dostaniesz 1.8m3 gazów, gdzie to zmieścisz?

-> SHG
Ale wykład. Uważam ,że fajnie napisany i okaże się bardzo przydatny. Mam tylko jedno pytanie. Jeżeli woda ma wzór H2O to czemu piszesz ,że wydzieli się więcej tlenu niż wodoru Chyba powinno być na odwrót.

Dodano po 3 [minuty]:

P.S.
A jak obliczyć szybkość reakcji Zamierzam dać 4.5V i 2 A.

objętościowo z mola wody masz 22.4dm3 wodoru, oraz 11.2 dm3 tlenu - ponieważ tlen ma większą masę molową to będziesz miał 16g tlenu i 2g wodoru wszystko się zgadza - popatrz na masy molowe obu pierwiastków

Nie zauważyłem. Teraz już wszystko jasne.

Ja też chciałbym przeprowadzić elektrolizę. Z czego powinny być elektrody, żeby reakcja była najszybsza? (Dobrze by było, gdyby te elektrody dało się łatwo wyginać).

airnox napisał:

Bez obaw, ja to będę przeprowadzał w butelkach plastikowych Poza tym mieszanka wybuchowa jest dopiero wtedy ,gdy tlen do wodoru jest w stosunku 1:2.

Przy stosunku 1:2 mieszanka jest nagrożnijesz, co nieoznacza, że przystosunku 2:1 nie wybuchnie, w odpowiednich warunkach.

Dodano po 4 [minuty]:

kazink napisał:

Ja też chciałbym przeprowadzić elektrolizę. Z czego powinny być elektrody, żeby reakcja była najszybsza? (Dobrze by było, gdyby te elektrody dało się łatwo wyginać).

Najleppiej platynowe, a jeszcze lepiej srebrne, a tak w warunkach domowych to elektrody grafitowe są najlepsze, mugłbyś je wyginac gdyby były np. n miedzi, ale się po pewnym czasie rozpouszczą, i zanieczyszczają roztwór.

Kazink
Nie detonuj wodoru Ja podpaliłem mala ilość a wybuchło dość głośno. Do elektrolizy użyłem elektrod miedzianych, jako źródło prądu posłużył akumulator samochodowy. Próbowałem zbierać do balonika ale nie miałem ciśnienia. Teraz szukam pompki do pompowania wodoru Jako elektrolitu użyłem "kreta", ale w jakich ilościach nie wiem bo sypałem "na oko"

Ja też będę musiał tego spróbować. Można kupić elektrody węglowe do celów spawalniczych, a że nie jestem minimalistą zamierzam podłączyć do wiadra specyfiku spawarkę 50V/500A. Co wy na to? Chyba się prędzej zagotuje niż rozłoży .

Elektrody - najlepiej czerń platynowa. Bardzo duża powierzchnia czynna.

W praktyce można użyć stali kwasoodpornej 8/18. Nie powinno jej zbyt szybko "wyżreć". Elektroda w postaci ułożonych równolegle płyt da sporą powierzchnię.

Pozdrawiam.

Orochimaru napisał:

Ja też będę musiał tego spróbować. Można kupić elektrody węglowe do celów spawalniczych, a że nie jestem minimalistą zamierzam podłączyć do wiadra specyfiku spawarkę 50V/500A. Co wy na to? Chyba się prędzej zagotuje niż rozłoży .

hmm.. niezły pomysł, ale tylko na krutką chwilkę po się może spawarka spalic.

Zamykam temat, staje się instruktażem dla młodych Bin Ladenów