전기분해의 화학량론. 20% 소금물 전기분해 수산화나트륨 1몰 1 A 몇 시간

전기분해의 화학량론. 20% 소금물 전기분해 수산화나트륨 1몰 1 A 몇 시간

 

 

20%의 소금물을 전기분해하여

수산화나트륨 1몰을 얻는 데는

1 A의 전류를 몇 시간 통해야 하는가?

 

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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^- ≒ 96500 C/mol e^-

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

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▶ 소금물의 전기분해

> 산화전극 반응, (+)극: 2Cl^- → Cl2 + 2e^- ... ( 염소 기체 발생 )

> 환원전극 반응, (–)극: 2H2O + 2e^- → H2 + 2OH^- ... ( 수소 기체 발생 )

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4179 )

 

 

 

환원전극 반응을 보면,

전자 1 mol당 OH^- 1 mol 생성.

 

NaOH → Na^+ + OH^-

NaOH : OH^- = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

---> 전자 1 mol당 NaOH 1 mol 생성.

 

 

 

전자 1 mol = 1 F = 96500 C = 96500 A•sec

 

 

 

Q = It

 

t = Q / I

= (96500 A•sec) / (1 A)

= 96500 sec

 

 

 

96500 sec × (1 hr / 3600 sec) = 26.8 hr

 

 

 

답: 26.8시간

 

 

 

 

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/11761 ]

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10674 ] 1 F의 전기량으로 물을 전기분해할 때 얻었을 수 있는 산소 분자의 개수

 

 

 

[키워드] 소금물의 전기분해 기준문서