水电解成氢气和氧气体积扩大多少倍?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 01:12:47

水电解成氢气和氧气体积扩大多少倍?
水电解成氢气和氧气体积扩大多少倍?

水电解成氢气和氧气体积扩大多少倍?
根据你的要求按照理论计算如下：
1.H2O=H2+½O2,化学表述为1mol水电解后生成1mol氢气和½mol氧气
2.取18g水,常温下密度约1g/ml,那么水的体积为18ml.
电解后生成的1mol氢气,常温下1mol氢气的体积为22.4L（计算公式为PV=nRT）,½mol氧气的体积为½×22.4=11.2L
3.电解后总的气体体积为22.4+11.2=33.6L=33600ml,那么体积增大的倍数K=33600÷18=1866.7
即水电解成氧气和氢气后体积是原来的1866.7倍
PS：实际电解过程中由于①电解的副反应②水对氢气和氧气的溶解度不同③容器壁对气体的吸附不同④水的纯度等因素的影响,所以此结论为理论值,实际区别不大.

氧气的密度是1.43克每升,氢气的密度是0.09克每升, 水的密度是1000g/L，水电结成氢气和氧气的体积比是2:1，其密度为：（0.09*2+1.43）/3=0.54g/L。水电解后质量是不变的，所以扩大的体积即为：1000/0.54-1=1851

标准状态下扩大33.6×1000/18=1868.6666667倍

18g水电解生成1mol的H2和0.5mol的O2。
总体积为33.6L。而18g水的体积为0.018L
所以扩大体积倍数为：33.6/0.018 = 1866.7

如果不要求精确，根据液体分子和气体分子间距可以大致推一下数量级。
液体分子间距可认为和固体相似，气体的是分子直径的10倍。假设液体是1，气体就是21*2。

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