Электролиз воды выход по току

Однако электролиз воды под давлением имеет и свои отрицательные стороны. Опытным путем было установлено, что при увеличении давления в электролизере повышается растворимость газов в электролите и уменьшается выход по току, при этом усиливаются побочные процессы восстановления кислорода на катоде и окисления водорода на аноде. [c.115]

Рассчитайте количество джоулевой теплоты, выделяющейся за 1 ч в биполярном хлорном электролизере для электролиза соляной кислоты нагрузкой 1000 А, состоящего из 50 последовательных ячеек. Напряжение на ванне 115 В, выход по току 90 %. При расчете предполагать,что снижение выхода по току полностью обусловлено внутренними утечками тока и взаимодействием анодных и катодных продуктов. Электролизом воды и теплотой от сгорания анодов пренебречь. Расчет теплового эффекта электрохимической реакции провести через термодинамические функции ее отдельных компонентов. [c.135]

Катодный и анодный выходы по току равны 60 % (40 % электричества расходуется на электролиз воды). Температура процесса 70° С. Рабочее время ванны за 1 ч равно 56 мин. Тепловое напряжение разложения воды при 343 К 1,474 В. [c.229]

В современных ванаах для электролиза воды выход по току близок к 100%, поэтому можно считать, что расход энергии практически зависит только от рабочего напряжения на электролизере и возрастает пропорционально этому напряжению. Среднее рабочее напряжение превышает теоретическое в 1,5—2 раза следовательно, фактический расход электрической энергии на 1 At водорода и 0,5 м кислорода (сухие газы при нормальных условиях) составляет 4,5—6 кет - ч. [c.316]

Электролиз воды ведется током силою 0,6 а в течение 4 ч. 30. мин. Рассчитать, какой при этом выделится объем (сухих, при нормальных условиях) а) водорода, б) кислорода и в) гремучей смеси. Рассчитать г) какой объем воды при этом разложится, если выход по току составляет 0,89. [c.119]

Так как в современных ваннах для электролиза воды выход по току близок к 100%, можно считать, что расход энергии практически зависит только от напряжения на ванне и возрастает пропорционально этому напряжению. Поскольку напряжение на ванне превышает теоретическое в 1,5—2 раза, действительный расход энергии на 1 лз водорода и 0,5 кислорода (при 0° и 760 мм рт. ст.) составляет 4,5—6 квт-ч. [c.561]

Одновременно при электролизе воды наблюдается восстановление на катоде растворенного в электролите кислорода и окисление на аноде растворенного водорода. В результате каждого из этих процессов образуется вода. Ввиду малой растворимости водорода и кислорода при повышенных температурах эти реакции почти не отражаются на выходе продуктов электролиза по току. В современных электролизерах выход по току приближается к 98%. [c.109]

Биполярная ванна для электролиза воды нагрузкой 9000 А содержит 180 последовательных ячеек и работает с выходом по току 96, 5 %. [c.135]

Перхлораты можно получать с высоким выходом по току из кислых или нейтральных растворов при условии, если в электролите отсутствуют ионы С1 и содержание СЮз не слишком мало. При существенном снижении концентрации ионов СЮз в растворе образование ионов СЮ прекращается и весь ток расходуется на электролиз воды. [c.192]

В электролизерах современной конструкции удается получить натрий с выходом по току 75% путем подбора оптимальной объемной плотности тока в анолите и создания благоприятных условий для вывода из ванны части образующейся при электролизе воды. Вода выводится из электролизера вследствие ее испарения с поверхности электролита и захвата выделившимся на аноде кислородом. [c.523]

Процесс хромирования отличается весьма низким катодным выходом по току. Основная часть электрической энергии, как это уже отмечалось, расходуется на побочные процессы — электролиз воды и восстановление Сг + до Сг + на катоде и окисление Сг до Сг на аноде. Если же учесть еще небольшой электрохимический эквивалент для Сг +, то расчеты показывают, что скорость осаждения хрома в десятки раз меньше скорости осаждения других металлов. [c.194]

Таким образом, коэффициент полезного использования напряжения составляет около 50%. Поскольку коэффициент использования тока (выход по току) близок к 100%, то можно считать, что коэффициент полезного использования энергии при электролизе воды также составляет примерно 50%. Теоретический расход ток.э [c.345]

Водород — продукт относительно дешевый современные установки для электролиза воды автоматизированы и затраты на их обслуживание незначительны. Основной статьей себестоимости являются затраты на электроэнергию (более 90%). Это привело к разработке большого числа различных конструкций электролизеров, в которых стремились к достижению максимального выхода по току и минимального напряжения. [c.346]

Токовая нагрузка на ванне / 200 А, напряжение в начальной стадии процесса и, = 2,40 В, при этом выход по току Ву - 95%, На электролиз воды расходуется 5% тока (Вт)-Напряжение в конце процесса 2,65 В, выход по току = [c.56]

Нагрузка на фильтрпрессную ванну для электролиза воды, состоящую из 180 последовательных ячеек, составляет 10 кА. Напряжение на ванну около 385 В. Чистота производимого водорода Рн, = 99,9 % (без учета паров воды), кислорода — 99,7 % 0.>. Выход по току 96,5 %. [c.88]

Ванна получения цинка токовой нагрузкой 1 25 кА имеет напряжение V = 3,25 В (за вычетом его потерь в шинопроводах и внешних контактах) и катодный выход по току З т == 90% [10% (Вт") тока расходуется на электролиз воды . Рабочий электролит ванны (аналогичный по составу выходящему раствору) содержит 45 г/л цинка и [c.246]

Напряжение на ванне получения цинка нагрузкой 9000 А равно 3,40 В (за вычетом потерь напряжения в шинах и внешних контактах). Выход по току цинка составляет 91 % (9% расходуется на электролиз воды). [c.273]

Ванна электроэкстракции цинка работает с токовой нагрузкой 20 кА при напряжении на участке катод — анод 3,30 В и катодном выходе по току цинка 91 %. На электролиз воды затрачивается 8 % пропущенного электричества снижение выхода по току за счет межэлектродных шунтирующих замыканий и утечек тока 1,0 %. Рабочий электролит содержит растворенного цинка 44 г/л и серной кислоты 152 г/л, температура электролиза Зв" С. Компенсация выделяемой джоулевой теплоты осуществляется подачей охлажденного кислого электролита, содержащего 57 г/л цинка. Для простоты расчета принять неизменность объема раствора и равными теплоемкости выходящего и поступаемого растворов [3,75 кДж/(л-град)]. В общем расходе теплоты потери от конвекции, излучения и испарения воды составляют 5 %. [c.274]

Все побочные процессы, снижающие выход по току в энергетическом балансе, в практических расчетах можно учесть, приравняв их к процессу электролиза воды с выделением кислорода и водорода. [c.114]

Электролиз. Для получения выхода по току выше 50%, как показали советские ученые, необходимо соблюдать следующие условия уменьшать растворение в электролите получающегося натрия, ускорять вывод из электролита образующейся при электролизе воды и создавать условия для правильного обмена анолита с католитом и взаимодействия при этом влаги и натрия. Электролиз осуществляют при высокой катодной плотности тока 1,3—2,0-10 А/м . [c.221]

Электрод находится в сосуде слева вместе с небольшим вспомогательным электродом из никелевой проволоки. Выходящий с обратной стороны вентильного электрода под избыточным давлением водород попадает через игольчатый вентиль в манометр (слева вверху), который показывает 2 ати. Пузырьки водорода выходят через воду справа. Ток электролиза равен 1,5 а при поверхности электрода 10 см . [c.387]

Как мы видели, теоретический потенциал разложения воды равен 1,23 в величина перенапряжения при электролизе воды составляет примерно столько же. Поэтому фактически процесс ведется при напряжении около 2,5 в с выходом по току 92—94% и выходом по энергии 45—50%. [c.198]

Присутствие в электролите даже следов таких вешеств, которые могут участвовать в электродных процессах или взаимодействовать с водородом или же с кислородом, растворенными в электролите, приводит к увеличению остаточного тока. Так, растворенный в электролите кислород может участвовать в катодном процессе с образованием воды или перекиси водорода. Если количество веществ, которые могут реагировать с водородом и кислородом, восстанавливаться на катоде или окисляться на аноде при прохождении тока через электролит, значительно, то остаточный ток достигает заметной величины. В этом случае параллельно с электролизом воды протекают процессы электроокисления или электровосстановления с большим или меньшим выходом по току. Когда напряжение на ячейке достигает величины напряжения разложения, происходит перегиб кривой (см. рис. II-1) и далее ток возрастает почти линейно по мере повышения напряжения. [c.37]

При прохождении через ячейку количества электричества, равного 1 фарадею (96540 а-сек, или 26,8 а-ч), на электродах выделяется по 1 г-экв водорода и кислорода при полном использовании тока на основной процесс разложения воды. В современных электролизерах типа ФВ для электролиза воды суммарные потери тока обычно составляют около 2—3%, а выход по току близок к 98%. [c.80]

Целью использования катализатора является ускорение электродной реакции на самой поверхности электрода. Некоторые электроды объединяют в себе оба подхода (применяется катализатор с сильно развитой поверхностью). Преимущества каталитических электродов связаны с повышением скоростей реакций, возможностью применения более высокой плотности тока и, соответственно, меньших размеров ячейки для данного выхода водорода. Следует отметить, что эффективность большинства известных катализаторов для кислородного электрода мала. Концентрационная поляризация, связанная с обеднением приэлектродных зон разряжающимися ионами, в случае электролиза воды обычно незначительна. [c.300]

Водород и кислород можно получить различными методами, однако при наличии дешевой электроэнергии следует предпочесть электролиз воды, позволяющий получать газы высокой степени чистоты. Электролит должен иметь высокую электропроводность, и, поскольку ионы и ОН" очень подвижны, напрашивается мысль использовать для этой цели кислоты или щелочи. Так как щелочи действуют на обычные материалы в значительно меньшей степени, чем кислоты, то чаще всего применяется гидроокись натрия или калия в концентрации, обеспечивающей максимальную электропроводность. Чтобы сохранить эти условия, непрерывно подают дистиллированную воду, а рабочую температуру поддерживают при 343 К. Напряжение разложения воды равно 1,23 В, но из-за наличия перенапряжения (см.) и сопротивления рабочее напряжение увеличивается примерно до 2 В. Выход по току может достигать 99%, полученный водород после сушки имеет чистоту около 99,9%. [c.235]

При использовании каталитически активных электродов электролиз воды с твердым полимерным электролитом может протекать с выходом по энергии 80—85% при плотностях тока до 10 кА/м , а при давлении 4-105 Па (40 атм) и температуре 150°С —даже до 90% [277]. [c.240]

При электролизе воды выход по току близок к 100 %. Для определения массы воды 5 ,0 расходующейся 1гри электролизе, выра- [c.95]

В ртутный хлорный электролизер токовой нагрузкой 100 кА подается рассол, содержащий 310 г/л Na I его плотность 1,195 г/см . Выходящий анолит содержит 265 г/л Na I (d = 1,168 г/см ). Электролизер работает с выходом по току хлора 96 % (принять условно равным выходу по току амальгамы). На электролиз воды тратится 0,8% тока. Каждый 1 м влажного хлора, выходящего из электролизера, содержит 1,90 кг I2 и 151 г паров воды. [c.132]

Рассол, поступающий в ртутный хлорный электролизер, содержит 312 г/л Na I (a — 1,196 г/см ). Концентрация отходящего анолита 250 г/л Na I (d = 1,158 г/см ). Влажный хлор-газ, выходящий из электролизера, на 1 кг U захватывает 122 г паров воды. Электролизер работает с выходом по току хлора 96,5 % и натрия 98,3%. Электролизом воды пренебречь. [c.132]

Фильтр-прессиая ванна для электролиза воды, состоящая из 180 последовательных ячеек нагрузкой 9000 А, работает при 80° С и давлении 1013 гПа. Средний выход по току равен 96 % рабочее напряжение на ванне 385 В. [c.135]

Принять, что в ходе электролиза объем электролита уменьшается на величину, соответствующую объему воды, израсходованной на электрохимический процесс при этом считать, что понижение выхода по току для основного электрохимического процесса польюстью обусловлено электролизом воды. [c.137]

К раствору метилата натрия, приготовленному из 0,1 г металлического натрия и 25 мл абсолютного метанола, добавляют 5 г миристиновой кислоты. Полученный раствор помещают в стеклянный стакан (250 X 30 мм) с двумя электродами из платиновой фольги (30 X 20 мм, расстояние между электродами 2 мм). Электролиз при силе тока около 1 а проводят до щелочибн реакции. Содержимое электролизера нейтрализуют несколькими каплями ледяной уксусной кислоты и большую часть растворителя отгоняют в вакууме. Остаток выливают в воду и из смеси экстрагируют эфиром продукты реакции. Эфирный раствор тщательно промывают 2 н. раствором едкого натра, затем водой, сушат хлористым кальцием и отгоняют эфир. После перекристаллизации остатка из пет-ролейного эфира (т, кип. 40—60°) получают 2,4 г гексакозана выход 60%, т. пл. 57—58°. [c.38]

К раствору метилата натрия, приготовленному из 0,57 г металлического натрия, 90 мл абсолютного метанола и 10 мл воды, добавляют 35 г монометилового эфира р-метилглутаро-вой кислоты. Полученный раствор помещают в большую пробирку (диаметр 50 мм) с катодом из платиновой фольги и анодом из платиновой спирали (длина проволоки 200 мм, диаметр 0,02 мм, общая площадь поверхности 3,52 см ) и подвергают электролизу при силе тока 2 а. Электролиз прекращают через 3,5 час, когда электролит становится слабощелочным. К содержимому электролизера приливают 1,22 г концентрированной серной кислоты, затем его фильтруют и упаривают в вакууме для удаления большей части растворителя. К остатку приливают эфир, эфирный раствор промывают раствором бикарбоната натрия, затем водой, сушат и упаривают. Остаток перегоняют и получают 18,4 г диметилового эфира р, р -диметилсубериновой кислоты выход 80%, т. кип. 101, 5—102,5° при 0,6 мм рт. ст., п .б 1 4376. [c.38]

КИСЛОТЫ. Полученный раствор помещают в стеклянный стакан с двумя электродами из платиновой фольги (40 X 25 мм, расстояние между электродами около 1,5 мм) и подвергают электролизу при силе тока 2 а до щелочной реакции. Содержимое электролизера после двух операций объединяют, нейтрализуют несколькими каплями уксусной кислоты и упаривают в вакууме. Остаток гидролизуют водно-метанольным раствором едкого кали, продукты реакции разделяют на нейтральную и кислотную части. Перегонка нейтральной части дает 12 г н-тетрадекана выход 49%, т. кип. 128° при 19 мм рт.ст., 1,4275. Перегонкой кислотной части получают 11,9 г ( + )-3-метилундеканоБой кислоты выход 48%, т. кип. 117° при 0,5 мм рт.ст., Пр 1,4350, [а]д + 4,50°. После перекристаллизации 2,72 г остатка с т. пл. 81,5—82,5° сначала из смеси бензола с петролейным эфиром (т. кип. 60—80°) а затем из воды с небольшим количеством метанола получают 2,03 г ( + )-р, Р -диметилсубериновой кислоты с т. пл. 83—83,5°. [c.39]

В некоторых процессах продукты электролиза удаляют про-сасыванием их вместе с частью электролита через пористый электрод, чтобы предотвратить попадание продуктов электролиза к электроду противоположного знрка. Таким образом, можно в электролизере без диафрагмы обеспечить хорошее разделение анодных и катодных продуктяв с хорошим выходом по току целевых продуктов. В качестве примера такого использования пористых электродов можно привести электролиз хлоридов меди для регенерации хлора из соляной кислоты [44]. Пористые электроды могут быть использованы и для отделения газов от жидкости в установках электролиза воды для регенерации воздуха в закрытых герметичных объектах в условиях невесомости. [c.41]

Фирмой General Ele tri были предприняты исследования процесса электролиза воды при высоких температурах с использованием твердого электролита на основе оксида циркония (с присадками кальция и редкоземельных оксидов) [457]. Эти ячейки работают так же, как ячейки с твердым полимерным электролитом, но при температурах 800—1100 К и даже до 1500 К. При этих температурах выход по току превышает 100 %, и значительную часть энергии, требуемой для разложения воды, подают в виде тепла. Газ при высокой температуре подают в электролизеры для поддержания их высокой эксплуатационной эффективности более холодный газ, выходящий из электролизеров, может быть использован для работы в термоэлектрической установке. [c.306]

В 1853 г. Мейдингер констатировал образование перекиси водорода при электролизе воды, сильно подкисленной серной кислотой, что подтверждено Бунзеном в 1854 г. и Гофманом в 1867 г., а также другими авторами. Однако Вертело [26] в 1878 г. показал, что вещество, образовавшееся на аноде, является в действительности пероксодисерной кислотой, которая образует перекись водорода при гидролизе. В настоящее время хорошо известно, что пероксоди-сульфаты можно получать с высокими выходами по току из растворов серной кислоты, а также из кислых или нейтральных растворов сульфатов, причем эти реакции представляют в настоящее время основу наиболее широко применяемых производственных процессов получения перекиси водорода. [c.107]

Из кислых или нейтральных растворов можно получать хлор-нбкислую соль с высокими выходами по току, если концентрация хлорноватокислой соли не падает очень низко и в растворе отсутствуют ионы СГ. Электролиз идет с высоким анодным потенциалом, т. е. при больщих плотностях тока. При сильном снижении содержания хлорноватокислой соли образование хлорнокислой соли прекращается и весь ток расходуется на электролиз воды в результате разряда ионов СЮГ [c.380]

В католите, содержащем 9,8% воды, выход по току тетраметилсвинца составил 84%, тогда как при электролизе в чистом ацетонитриле при прочих равных условиях получен выход по току 73%. Кроме того, напряжение на ячейке при добгйзленйи врды снизилось с 26 до 4,9 В. Плотность тока в этом процессе удалось повысить с 0,05 до 0,15 А/см без уменьшения выхода продукта. [c.397]

В принципиальной схеме этого метода, приведенной на рис. 4.37, имеется ячейка, такая же, как в топливном элементе. При электролизе воды для увеличения выхода по току процесс ведут при температуре выше 100°С. Для этих целей требуются мембраны, которые помимо повышенной избирательности к переносу катионов должны обладать высокой термостойкостью и стойкостью к окислению. Этим требованиям отвечают фторсодержашие ионообменные мембраны. [c.353]

Губчатый, порошкосбразный цинк получали электролизом цинкатных растворов уже в 1915—1916 гг. и в 1939 г. на одном из заводов концерна Фарбениндустри в Германии. Работавший электролит содержал 200 г NaOH а 10 г Zn в 1 л, питающий электролит —30 г цинка в 1 л катоды — из железа или магниевого сплава типа Электрон полые катоды охлаждались водой. Плотность тока — 1000—1500 температура 30°С, выход по току — 80—90%. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология