Question

За некоторое время работы водородно-кислородного топливного элемента образовалось 45 л воды. Вычислите объем (н.у.) израсходованного водорода (л) и количество выработанного электричества (Кл).

Answer 1

2H2 + O2 = 2H2O;

n H2 = n H2O = 45000/18 = 2500 моль или 22.4*2500 = 56000 л = 56 м^3;

H2 -2e- = 2H+ - при окислении 2500 моль будет передано 2*2500 = 5000 моль элек-в или 96485*5000 = 482425000 Кл элек-ва.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно знать, что водородно-кислородный топливный элемент работает по следующему принципу:

2H2 + O2 -> 2H2O

Это означает, что для образования 1 молекулы воды (H2O) необходимо 2 молекулы водорода (H2) и 1 молекула кислорода (O2).

Таким образом, если за некоторое время работы водородно-кислородного топливного элемента образовалось 45 литров воды, то это означает, что было израсходовано 90 литров водорода (так как на каждые 2 молекулы водорода образуется 1 молекула воды).

Теперь, чтобы вычислить количество выработанного электричества, мы можем использовать формулу:

Q = n * F

где Q - количество выработанного электричества в кулонах (Кл), n - количество молей вещества, F - постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль.

Для вычисления количества молей вещества, мы можем использовать формулу:

n = V / Vm

где V - объем вещества в литрах, Vm - молярный объем для водорода, равный 22,4 л/моль.

Таким образом, подставляя значения, мы получаем:

n = 90 л / 22,4 л/моль = 4 моль

Теперь мы можем рассчитать количество выработанного электричества:

Q = 4 моль * 96485 Кл/моль = 385940 Кл

Итак, израсходовано 90 литров водорода и выработано 385940 кулон электричества.