為什麼通電就一定可以將水分解,還有無其他方式分解水

時間 2023-04-26 12:40:09

1樓:天苯

樓主的這個問題高中階段應該會大概地講一下,要再具體的話就要用到大學的化學熱力學了——我用這兩種方法分別講罷——

法一:水分解為氫氣和氧氣的方程式為2h2o=2h2↑+o2↑,這是乙個氧化還原反應。要使反應發生,則正1價氫需要得到電子生成氫氣,負2價氧需要失去電子生成氧氣。

而通常狀況下水是很穩定的,氧很不容易失去電子給氫,因此通常狀況下無法反應。如果給它通電,就相當於外電源強行把電子給了氫,又強行奪走了氧的電子,於是生成了氫氣和氧氣——水就分解了。這是對電解水的大概解釋。

法二:如果學到了化學熱力學,就可以知道:2h2o(l)=2h2(g)+o2(g),這個反應常溫下〔298k,即25℃〕的自由能〔δg〕為+474.

258kj/mol,焓變〔δh〕為+,熵變〔δs〕為+。

這個反應為吸熱熵增型反應,常溫下自由能為正值,是非自發反應,需要外界對它做功才能使反應進行。其中一種方法就是對它做電功,即對水通電。只要做電功的δg絕對值與該反應的δg相同,反應就有可能進行。

根據公式:δg=-nef,代入資料可算得水的理論分解電壓為,即理想狀況下,插入水中的兩電極間電壓達到1.

23v,就有可能發生水的分解反應。

另外,由於此反應為吸熱熵增型反應,因此高溫有利於反應的進行。高溫下水為氣體,因此資料要改一改:

2h2o(g)=2h2(g)+o2(g)

g(298k)=+

h(298k)=+

s(298k)=+

將δg=0〔能發生反應的臨界情況〕代入吉布斯-亥姆霍茲方程〔δg=δh-tδs〕,可估算出水的熱力學分解溫度約為5400k以上,超過5000℃,即將水蒸氣高溫加熱至五千度以上,水蒸氣即可能分解。

以上是對電解水的解釋。至於分解水的其它方法,乙個就是我說到的高溫加熱〔實際上這麼高的溫度很難實現〕實際上,要讓水分解,就要對它做功,這是反應的乙個必要條件。那麼,做功還有其它方法——比如光解水,即利用光或其它高能電磁波照射水,這也是做功。

但是這樣做功不一定能使水分解,因為光解水的速率太慢了,慢到幾乎無法發生。因此目前科學家正在尋找一種合適的催化劑來催化水的光解,以提高其反應速率而使水的光解成為可能。

至於樓上說的細菌分解我倒是不清楚,也許就像樓上自己說的,傳說罷——

目前使水分解的主要方法還是電解——

2樓:匿名使用者

通電是強把電子加給活動性低於氧的氫。

傳說好像有一種是靠細菌分解的。不過只是傳說…

水通電分解化學方程式

3樓:小溪閒談影視劇

2h₂o=通電=2h₂+o₂,現象:電極上有氣泡產生h₂:o₂=2:1,正極產生的氣體能使帶火星的木條復燃,負極產生的氣體能在空氣中燃燒,產生淡藍色火焰,電解水生產氫氣和氧氣。

水電解是乙個眾所周知的技術,其基本原理是水被直流電力轉換成氣態的氫和氧,也就是燃料電池逆過程。尼科爾森和卡萊爾在1800年首次證明水電解過程。法拉第在1934年明晰了水電解原理,提出了「電解」概念。

從水中產生氫氣電解用於商業最早是由歐瑞康工程公司於1902年開始。

4樓:匿名使用者

水在直流電的作用下分解:2h2o= 通電= 2h2↑+ o2 ↑

現象:(1)電極上有氣泡產生。h2:o2=2:1 正極產生的氣體能使帶火星的木條復燃。

負極產生的氣體能在空氣中燃燒,產生淡藍色火焰。

5樓:

2h2o===2h2+o2

h2和o2是氫氣和氧氣,後面要加氣體符號(上箭頭),條件是電解或通電。

希望對你有幫助,採納下哈。

6樓:帥小孩想哭

水,(箭頭上)通電,分解為氫氣+氧氣。

7樓:匿名使用者

2h2o=通電=2h2+o2

h2和o2要加氣體符號。

8樓:沉洋艦

2h2o =通電= 2h2↑ +o2↑

屬於分解反應。

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