Elektrolyse < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 00:21 So 03.06.2007 | | Autor: | murmel |
Hallo, hier noch eine knifflige Angelegenheit.
[Dateianhang nicht öffentlich]
Um auszurechnen wie hoch eine Spannung (mindestens)sein muss, damit man Wasser (in Wassérstoff und Sauerstoff) elektrolysieren kann, darf ich diese Formel benutzen:
[mm]E_{kin} = U * z[/mm]?
e = Elementarladung
Dann könnte ich nämlich
über:
[mm]n = \bruch{N}{N_A}\gdw N = N_A * n[/mm]
[mm]z = e_{redox}^- * N[/mm]
[mm] e_{redox}^- [/mm] = Anzahl der an der Redoxreaktion beteiligten Elektronen
die Anzahl der "benötigten" Elektronen (z) berrechnen?
Das oben einsetzen und nach U umstellen.
Wäre das richtig?
Danke für Hilfe
Ich habe diese Fragen in keinem anderen Forum gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:56 So 03.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Rechnung leuchtet mir nicht ein.
warum nicht einfach die Energie in Energie pro Molekül umrechnen, das in eV und daraus die Spannung.
einleuchtend find ich das nicht ganz, da es ja wohl eigentlich auf die lokale Feldstärke bei dem Molekül ankommt. Wenn ich mir einen Trog von 1cm oder 1m Breite vorstelle hab ich Schwierigkeiten meiner (oder deiner ) Rechnung zu glauben.
So eine Rechnung würd ich in Gas glauben: man beschleunigt ein e oder Ion durch U so stark, dass es dann bei der Kollision ein Ionenpaar erzeugen kann.
Du siehst ich kenne keine wirkliche Lösung, tendier aber dazu, dass der Proif meine meint. insbesondere wegen der Angabe der Energie und keiner "redox" Eigenschaften.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:59 So 03.06.2007 | | Autor: | murmel |
Stimmt, hast recht. Ich hab' "den-Faden-nicht-gefunden".
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:05 So 03.06.2007 | | Autor: | murmel |
Da war ich mit meiner Zustimmung etwas voreilig.
Wenn für 2 mol Wasser ein Wert von [mm] 5,75*10^{5} [/mm] Joule gegeben sind, wie kann ich da auf die Energien von Wasserstoff und Sauerstoff rückschließen?
Tut mir Leid, das habe ich nicht verstanden!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:10 So 03.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du kennst doch die Anzahl der H_2O Moleküle in 2 Mol. und es ist nicht nach der Energie von O und H gefragt, sondern nur die Trennung: pro Molekül brauch ich die Energie W/N
ohne Gewähr!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:20 So 03.06.2007 | | Autor: | murmel |
Danke!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:44 So 03.06.2007 | | Autor: | murmel |
Ok, leduart, soweit habe ich deine Erklärung verstanden, ABER :Eine andere Frage
[mm]Gl. 1[/mm][mm] E_I = \bruch{575 kJ}{6,022*10^{23}Teilchen * 2 mol * 3{}Atome{}
pro{}Molekuel}[/mm]
[mm]Gl. 2[/mm][mm] E_I = \bruch{575 kJ}{6,022*10^{23}Teilchen * 2 mol}[/mm]
In Gl. 1 errechne ich die Energie pro (fiktivem) Ion und in Gl. 2 die Energie pro Molekül. Vom rationalen Standpunkt aus -oder eher vom "Bauchgefühl"- habe ich da ein Problem, denn eigentlich muss man doch viel mehr Energie aufwenden um Ionen zu spalten als Wassermoleküle aus dem "Flüssigkeits-Verband" zu lösen? Wo liegt mein Denkfehler?
Noch etwas, ich habe da eine Umrechnungsformel von Joule in eV aus dem Tafelwerk entnommen
1 Joule entsprechen 6,241 * [mm] 10^{18} [/mm] eV.
Kann ich mir das ableiten oder sollte ich mir das merken?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:06 So 03.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
In der aufgabe steht doch: Energie um 2Mol Wasser zu zerlegen.
(dabei ist unwichtig in was) also deine 2. Formel scheint mir die einzige richtige.
> [mm]Gl. 1[/mm][mm] E_I = \bruch{575 kJ}{6,022*10^{23}Teilchen * 2 mol * 3{}Atome{}
pro{}Molekuel}[/mm]
weiss nicht warum, die Energie ist doch nicht pro Mol O und H einzeln angegeben!
> [mm]Gl. 2[/mm][mm] E_I = \bruch{575 kJ}{6,022*10^{23}Teilchen * 2 mol}[/mm]
hier stört mich nur die Dimension es ist [mm] richtig:6,022*10^{23}Teilchen/mol
[/mm]
> In Gl. 1 errechne ich die Energie pro (fiktivem) Ion und in
> Gl. 2 die Energie pro Molekül. Vom rationalen Standpunkt
> aus -oder eher vom "Bauchgefühl"- habe ich da ein Problem,
> denn eigentlich muss man doch viel mehr Energie aufwenden
> um Ionen zu spalten als Wassermoleküle aus dem
> "Flüssigkeits-Verband" zu lösen? Wo liegt mein Denkfehler?
hier wird nur die Energie angegeben die Wassermoleküle zu "spalten"
> Noch etwas, ich habe da eine Umrechnungsformel von Joule in
1eV ist die Energie einer Elementarladg. e, wenn sie ein V durchfällt : also [mm] 1eV=1,6*10^{-19}As*1V=1,6*10^{-19}J
[/mm]
So sollte man das können und die elementarladg, wenigstens auf 2 Stellen zu wissen gehört zur allgemeinbildung eines Physikers. (eigentlich auch zur Allgemeinbildung überhaupt)
[mm] N=6*10^{23} [/mm] weisst du doch auch auswendig. das reziproke 1J=...eV muss man in Zeiten des TR sicher nicht.
Gruss leduart
> 1 Joule entsprechen 6,241 * [mm]10^{18}[/mm] eV.
>
> Kann ich mir das ableiten oder sollte ich mir das merken?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 18:45 So 03.06.2007 | | Autor: | murmel |
Achso! Jetzt verstehe ich. Dankeschön, leduart!
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