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  • 用某種穩(wěn)定的金屬(如鈦、鉑)做電極電解某種合適的強(qiáng)電解質(zhì)(如稀硫酸)的水溶液時(shí),保持【電源的輸出功率】、電極間距等恒定,如何提高提高電解水的效率(即產(chǎn)生的氫氣與氧氣的化學(xué)能與電解水時(shí)消耗的電能的比值)?

    用某種穩(wěn)定的金屬(如鈦、鉑)做電極電解某種合適的強(qiáng)電解質(zhì)(如稀硫酸)的水溶液時(shí),保持【電源的輸出功率】、電極間距等恒定,如何提高提高電解水的效率(即產(chǎn)生的氫氣與氧氣的化學(xué)能與電解水時(shí)消耗的電能的比值)?
    現(xiàn)有如下2種方案:
    (1)保持溫度不變,提高電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度;
    (2)保持電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變,提高溫度;
    請(qǐng)問(wèn)這兩種方案能否提高電解水時(shí)電能轉(zhuǎn)化學(xué)能的效率?
    如果能,最高效率大約為多少?
    如果不能,有無(wú)其他方案?
    物理人氣:697 ℃時(shí)間:2020-05-22 22:10:11
    優(yōu)質(zhì)解答
    這兩種方案我都試過(guò)
    提高溶質(zhì)濃度以后電流會(huì)隨著濃度的增加而變大, 但這是建立在電源輸出功率無(wú)限大的基礎(chǔ)上,P=I^2*R, 增加濃度從另一角度說(shuō)就是減小電阻R, I則會(huì)增大, 而電解水的效率是與電流成正比的. 當(dāng)濃度足夠大(R足夠小)的時(shí)候, 輸出電源會(huì)因電流過(guò)大超負(fù)荷而燒掉.
    當(dāng)然這種方法可以提升電解水的效率.
    提高溫度這種方法其實(shí)在做上一種實(shí)驗(yàn)時(shí)就會(huì)伴隨著溫度的提升, 如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)慕禍卮胧? 在常壓電流為20A的情況下水如果不是足夠多能很輕易的被燒開(kāi), 100度你還想在升溫么?
    水都燒開(kāi)了, 你是要電解水還是燒開(kāi)水?
    當(dāng)然隨溫度的升高, 溶質(zhì)濃度不變電流也會(huì)增大, 原因是溫度越高, 電阻越低. 太理論的話我不想多說(shuō), 你把整個(gè)電解液當(dāng)作一個(gè)導(dǎo)體來(lái)看就很容易想明白了.
    目前我還沒(méi)有看到能提高電解水時(shí)電能轉(zhuǎn)化學(xué)能的效率的方法, 一般情況下電解水的效率是只跟電流大小有關(guān)系的.
    但是我看到過(guò)一種電解質(zhì)的配置方法, 可以提高你所謂的那種效率, 即增加氣體產(chǎn)生速度, 而且用電要少, 但是我沒(méi)有具體測(cè)試過(guò).
    我看你提的問(wèn)題都還在理論的階段, 理論和實(shí)際相差的太遠(yuǎn)了. 呵呵, 建議你親自去做做實(shí)驗(yàn), 嘗試各種方法, 相信能對(duì)你有更大的提高!
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