一个化学问题在通电电解水的实验中
水电解产生的氢气与氧气的体积比理论值是2:1.但在实验中得到的数据往往大于2:1.原因主要是以下两点:
1。氧气在水里的溶解性大于氢气.电解生成的氧气溶解在水中的部分大于氢气溶解在水中的部分.这样玻璃管中收集到的气体就是氢气与氧气的体积比大于2:1.
当水中溶解的氧气和氢气分别达到饱和后(水中不再继续溶解氢气和氧气了),这时候玻璃管里收集 到的氢气与氧气的体积比就是2:1了.但由于开始收集到的不是2:1所以最众收集到的氢气与氧气的体积比只能近似为2:1.
2。 生成的氧气有一部分(很少)用于氧化电极去了.当电极的氧化膜形成后这种氧化就停止了,所以开始大于2:1,最后几乎等于2:1.但如果...全部
水电解产生的氢气与氧气的体积比理论值是2:1.但在实验中得到的数据往往大于2:1.原因主要是以下两点:
1。氧气在水里的溶解性大于氢气.电解生成的氧气溶解在水中的部分大于氢气溶解在水中的部分.这样玻璃管中收集到的气体就是氢气与氧气的体积比大于2:1.
当水中溶解的氧气和氢气分别达到饱和后(水中不再继续溶解氢气和氧气了),这时候玻璃管里收集 到的氢气与氧气的体积比就是2:1了.但由于开始收集到的不是2:1所以最众收集到的氢气与氧气的体积比只能近似为2:1.
2。
生成的氧气有一部分(很少)用于氧化电极去了.当电极的氧化膜形成后这种氧化就停止了,所以开始大于2:1,最后几乎等于2:1.但如果阳极用的是石墨,则这种氧化就不能停止,这样的电极做出的实验往往是氢气与氧气的体积比明显大于2:1.而且直到实验结束.
答下面朋友的问题:
1。
电解水生产的氧气就是氢氧根离子放电产生的:4OH^- - 4e^-==O2|+2H2O。所以用氢氧根离子参与反应来解释是说不通的.如果水中加的是硫酸则会有硫酸根离子的放电问题,从而使氧气的量减少----这也是出现与理论值不符的原因之一.
2。
相对与氢气,氧气的溶解度要大得多,而且在氢氧化钠溶液里氧气的溶解度还会加大.这里就不能按你说的"而溶解的那点氧气的影响就太微不足道了"来认为了.这样造成的误差不能小看.
3。关于6分钟.这是反应速率是问题.是和电压、温度、氢氧根的浓度有关的问题。
这里不是误差问题。不同的学生在不同他条件下用的时间会不一样,因为他们实验的条件会不一样。
另外我在告诉一下减小误差的方法:
1。不用硫酸来改善水的导电性,用氢氧化钠。
2。不用石墨做电极,用铂金丝。
3。先将水用氧气饱和。(就是在水中通入氧气)
又来说说1114lb所提到的问题:
产生的氧气分子数多于了氢气分子数的话,得失电子数就不相等的哦.不应该用电离来判断生成氢气与氧气的多少.
电解水的反应实际上是由以下反应组成:
(1)水的电离:H2O===H^+ + OH^-
(2)在电解池的阴极:。
2H^+2e==H2
(3)在电解池的阳极:4OH^- -4e===2H2O +O2
(1)*4+(2)*2+(3);2H2O===2H2 + O2。
由上面的反应可知,在没有其它副反应的情况下(如,不是用硫酸来提高水的导电性,就没有硫酸放电的副反应),不管什么时候产生的氢气与氧气的体积比都是2:1.出现误差就是我说的那些情况造成.。
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