Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
23. 08. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © Kim / stock.adobe.com)

Kolik se při elektrolýze vyrobí vodíku a kolik kyslíku z jednoho litru vody?

Dobrý den, moc rád bych znal odpověď na následující otázky. Kolik se při elektrolýze vyrobí vodíku a kolik kyslíku z jednoho litru vody? Při spálení vodíku v plynovém turbínovém generátoru vznikne nějaká teplota a tlak jako odpad, to projde parním turbínovým generátorem – kolik je na konci parního turbínového generátoru tlak, teplota a množství zbytkového produktu z parního generátoru? Předem moc děkuji za odpověď. S pozdravem Michael S.

Ahoj Michaeli,

omlouvám se, ale na tvoje otázky podám jen obecnou odpověď, rád bych se vyhl tomu, aby tato poradna sklouzla do poradny řešení domácích úkolů.

K první otázce - zadání není úplné - není jasné, v jakých jednotkách má být to „kolik“. Pokud jde o litry, tak záleží na okolním tlaku a teplotě (dle stavové rovnice pro ideální plyn). Pokud jde o počet molů/molekul či hmotnost je to jednodušší.

Pokud zjistíš, kolik obsahuje litr vody gramů vodíku a kyslíku, tak lze s zjednodušením říci, že stejná hmotnost ti u obou prvků vyjde i po elektrolýze, jen v poměru hmotností jejich molekul. Pokud budeš vědět, kolik má litr vody molů, tolik molů vodíku budeš mít (molekul H2), ale kyslíku budeš mít jen polovinu (ve vodě je jen O, ale plynný kyslík je molekula O2). Na internetu najdeš hodně postupů, jak tento příklad vyřešit. Jen upozorňuji, že objem bude mnohem vyšší, protože vodík i kyslík budou v plynném skupenství. Příklad lze počítat také pomocí Faradayových zákonů elektrolýzy, avšak v tomto případě by bylo potřeba zadat hodnotu elektrického proudu, který obvodem teče a čas, po který elektrolýza probíhá. Nakonec připojuji hrubé výsledky (se zaokrouhlením): vyloučí se 0,11 kg vodíku a 0,89 kg kyslíku.

K druhé otázce - i zde mi chybí podrobnější zadání. Osobně bych vycházel z druhého termodynamického zákona, to bych potřeboval vědět počáteční teplotu a také účinnost. Ale to jen odhaduji, možná je příklad myšlen jinak. Asi by bylo možné zjistit potřebné hodnoty z konkrétních provozních podmínek daného generátoru. Tento příklad nejsem schopen bez dalších údajů rozřešit.

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická, Dukelská 13, České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail