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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:51 Mi 28.05.2008 | | Autor: | ONeill |
Hallo!
Ich habe eine Brennstoffzelle ( mit [mm] H_2 [/mm] und [mm] O_2) [/mm] und soll berechnen, wie viel Mol an [mm] H_2 [/mm] und [mm] O_2 [/mm] ich benötige, damit die Zelle über eine Stunde 1A liefert, bei einem Wirkungsgrad von 0,4.
Ich habe dazu eine Rechnung, wunder mich jedoch etwas über das Ergebnis.
[mm] I=\bruch{Q}{t} [/mm] (1) wenn Q konstant ist
Die Ladung müsste dann so ermittelbar sein:
[mm] Q=N_A*n*2*e*\eta
[/mm]
In Worten: Bei einem Mol an [mm] H_2 [/mm] erhalte ich [mm] 2*N_A [/mm] Elektronen. Zumindest wenn wir einen Wirkungsgrad [mm] \eta [/mm] von 1 haben.
Daraus folgt dann mit (1) und umgestellt nach n:
[mm] n=\bruch{I*t}{2*e*N_A*\eta}=\bruch{1A*3600s}{2*1,602*10^{-19}As*6,023*10^{23} mol^{-1}*0,4}\approx [/mm] 0,0466mol
Das ist die Menge n an Wasserstoff in Mol, die von Sauerstoff ist halb so groß.
Finde ich ein bisschen wenig, was haltet ihr davon? Danke für eure Mühe!
Gruß ONeill
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:49 Do 29.05.2008 | | Autor: | rainerS |
Hallo ONeill!
> Hallo!
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> Ich habe eine Brennstoffzelle ( mit [mm]H_2[/mm] und [mm]O_2)[/mm] und soll
> berechnen, wie viel Mol an [mm]H_2[/mm] und [mm]O_2[/mm] ich benötige, damit
> die Zelle über eine Stunde 1A liefert, bei einem
> Wirkungsgrad von 0,4.
>
> Ich habe dazu eine Rechnung, wunder mich jedoch etwas über
> das Ergebnis.
>
> [mm]I=\bruch{Q}{t}[/mm] (1) wenn Q konstant ist
> Die Ladung müsste dann so ermittelbar sein:
> [mm]Q=N_A*n*2*e*\eta[/mm]
> In Worten: Bei einem Mol an [mm]H_2[/mm] erhalte ich [mm]2*N_A[/mm]
> Elektronen. Zumindest wenn wir einen Wirkungsgrad [mm]\eta[/mm] von
> 1 haben.
> Daraus folgt dann mit (1) und umgestellt nach n:
>
> [mm]n=\bruch{I*t}{2*e*N_A*\eta}=\bruch{1A*3600s}{2*1,602*10^{-19}As*6,023*10^{23} mol^{-1}*0,4}\approx[/mm]
> 0,0466mol
> Das ist die Menge n an Wasserstoff in Mol, die von
> Sauerstoff ist halb so groß.
> Finde ich ein bisschen wenig, was haltet ihr davon? Danke
> für eure Mühe!
Mach doch mal eine Energiebetrachtung: Wieviel Energie kannst du aus der Verbrennung von 0,0466mol Wasserstoff gewinnen. Die elektrische Energie ist $U*I*t$, durch Vergleich kannst du die Spannung U abschätzen. Ist der Wert plausibel?
![[]](/images/popup.gif) Hier findest du in Abschnitt 5.4 Messwerte für eine real existierende Brennstoffzelle.
Viele Grüße
Rainer
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:22 So 01.06.2008 | | Autor: | ONeill |
rainerS,
Vielen Dank für deine Hilfe!
Gruß ONeill
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