Elektrolyse berechnung

Aufrufe: 3127     Aktiv: 14.09.2021 um 20:37

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Ich brauche hilfe , ich kenn mich nicht aus 

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Hallo, 

ich bin neu hier. Ich hoffe, dass ich dir noch helfen kann.

 

Mit der Dichte meint ja wie schwer etwas pro Volumen ist. Wenn du mit der angebenden Formel die Dichte ausrechnest, kannst du die Masse von 50 L H2 ausrechnen. Die molare Masse und das Molvolumen findest du in Lehrbüchern oder im Internet.

 Aus der Masse kannst du aber auch eine Stoffmenge berechnen, die für die spätere Reaktionsgleichung wichtig wird. Du willst ja wissen wie viel H2 am Ende reagiert. Die Stoffmenge berechnest du, indem du die Masse an H2 durch die Molare Masse dividierst.

Bei der Elektrolyse sollen aus Wasser Wasserstoff hergestellt werden. Das enspricht folgender Reaktionsgleichung an der Kathode.

Bei der Elektrolyse fließt nun ein Strom, der zum Entstehen von H2 führt. Strom ist nichts anderes als ein Elektronenfluss. Wie lange brauch es nun damit 2,2 mol H2 entstehen? Nach der Reaktionsgleichung werden pro H2-Molekül zwei 2 Elektronen benötigt. Damit müssen bei 2,2 mol H2 4,2 mol Elektronen geflossen sein. 

Der Strom hat 100 A. Ampere meint nichts anderes als Ladung, die pro Sekunde fließt. Also 100 Coulomb/Sekunde. 1 Elektron hat eine Ladung von 1,602 x 10^(-19) C. Damit fließen 6,24 x 10^20 Elektronen pro Sekunde oder (indem durch die Avogadro-Konstante dividiert wird) 0.01 mol Elektronen pro Sekunde.  Aus dieser "Elektronenfließgeschwindigkeit" und der Anzahl an Elektronen, die fließen muss (4,2 mol; haben wir gerade noch ausgerechnet) können wir die Zeit berechnen.

 

Damit muss der Strom 4200 s lang fließen.

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Hallo, erstmal vielen Dank für Ihre ausführliche und gute Antwort.
Ich wollte Sie fragen wie sie auf den Wert 6,24 gekommen sind, da ich andere Werte habe und dies auch gerne berechnen würde. Und ich leider keine Konstante gefunden habe für ein Elektron, sodass dann 6,24 raus kommt.
Viele Grüße

  ─   buschbohne 14.09.2021 um 20:36

Zudem wollte ich fragen, ob sie einfach die 2,2 verdoppelt haben, um auf 4,2 dann zu kommen, weil es dann eigentlich doch 4,4 sein müsste. Viele Grüße

  ─   buschbohne 14.09.2021 um 20:37

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