4℃, 10 atm에서 물을 전기분해하여 11.2 L의 산소를 발생시키는데 필요한 전기량

4℃, 10 atm에서 물을 전기분해하여 11.2 L의 산소를 발생시키는데 필요한 전기량

 

 

4℃, 10 atm에서 물을 전기분해하여 11.2 L의 산소를 발생시키는데 필요한 전기량은 몇F인가? 또, 그 값은 몇 coulomb인가?

 

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▶ PV = nRT

( 설명 http://ywpop.tistory.com/3097 )

 

n = PV / RT

= [(10) (11.2)] / [(0.08206) (273.15+4)]

= 4.9246 mol O2

 

 

▶ 물의 전기분해

2H2O → 2H2 + O2

1 mol O2 발생시 이동한 전자 수 = 4

( 설명 http://ywpop.tistory.com/5654 )

 

1 mol O2 : 4 mol e^- = 4.9246 : ?

? = 4 * 4.9246 = 19.7 mol e^-

 

 

▶ 1 패러데이(F)의 정의

> 전자 1 mol의 전하량

> 1 F = 96485 C/mol e^-

= 전자의 전하량(1.6022×10^(-19) C/e^-) × 아보가드로수(6.022×10^23 /mol)

 

19.7 mol e^- * (96485 C / 1 mol e^-) = 1.9*10^6 C

 

 

답: 19.7 F, 1.9*10^6 C