산소 22.4 L를 얻는데 소요되는 전기량은 몇 F

산소 22.4 L를 얻는데 소요되는 전기량은 몇 F

 

 

물을 전기분해하여 표준상태 기준으로

산소 22.4 L를 얻는데 소요되는 전기량은 몇 F인가?

 

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▶ 1 패러데이(F)의 정의

① 전기분해하여 물질 1그램당량을 얻는데 필요한 전하량(전기량)

② 전자 1 mol의 전하량

③ 1 F = 96485 C/mol e^-

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

 

 

 

▶ 물의 전기분해

2H2O → O2 + 4H^+ + 4e^-

---> 1 mol O2 생성 시 4 mol 전자 이동.

---> 1 mol O2 얻는데 4 mol 전자 필요.

( 참고: 물의 전기분해 https://ywpop.tistory.com/5654 )

 

 

 

표준상태 또는 0℃, 1기압 조건에서,

기체 1 mol의 부피 = 22.4 L

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8321 )

 

 

 

산소 22.4 L = 산소 1 mol 이므로,

산소 1 mol 얻는데 전자 4 mol 필요.

 

따라서

소요되는 전기량은

답: 4 F

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23850 ] 물을 전기분해하여 표준상태에서 산소 22.4 L를 얻으려고 한다. 10 A의 전류가 몇 초 동안 흘러야 하는가?

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/5655 ] 1 패러데이(Faraday)의 전기량으로 물을 전기분해 하였을 때 0℃, 1기압에서 생성되는 수소 기체의 부피는 얼마인가?

 

 

 

[키워드] 물의 전기분해 기준문서, 패럿 기준문서, 패러데이 기준문서