水分解氧元素和氢元素实验的根据是什么?人家不可能凭空想出来的-查字典问答网
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  水分解氧元素和氢元素实验的根据是什么?人家不可能凭空想出来的吧?到底是根据什么?凭什么接近正电的那个瓶子里产生的是氧气?接近负电的那个瓶子的水却产生的是氢?两瓶子都装水为什

  水分解氧元素和氢元素实验的根据是什么?

  人家不可能凭空想出来的吧?到底是根据什么?凭什么接近正电的那个瓶子里产生的是氧气?接近负电的那个瓶子的水却产生的是氢?两瓶子都装水为什么不分解成氢气和氧气的混合物呢?

1回答
2020-12-08 15:17
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邓永

  1.你的标题就是错误的,水分解为氢气和氧气而不是氢元素和氧元素

  2.接近正极的瓶子是氧气,因为氧在氧化还原反应中失电子被氧化,连接电源正极的是阳极发生氧化反应.

  已知:1.正电荷运动的方向为电流方向2.电流方向从正极向负极3.电子带负电荷

  因此电子从负极运动到正极,电源向阴极(连接电源负极)供电子,电子从阳极(连接电源正极)向电源方向运动.

  又因为氧被氧化,所以氧气在阳极(连接电源正极)生成

  同理氢气在阴极(连接电源负极)生成

  实质是离子在电极上放电:

  阳极:4OH-====O2↑+2H2O+4e-

  阴极:4H++4e-====2H2↑

  3.两瓶子都装水为什么不分解成氢气和氧气的混合物呢?

  H2O(l)的标准生成吉布斯自由能=-237.18kJ/mol,即反应

  H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)Δ吉布斯自由能=-237.18kJ/mol

  则反应

  H2O(l)====H2(g)+1/2O2(g)Δ吉布斯自由能=+237.18kJ/mol

  任何反应若Δ吉布斯自由能>0则不可能自发进行,而水分解的反应Δ吉布斯自由能>>0,故100kPa常温下,及通常条件下水分解为氢气氧气的反应不自发进行.

  此处不自发进行指在一定温度压强下不需要外界供能(光能,电能等)即可发生反应

  因此在通常情况下水分解需要通电电解

2020-12-08 15:22:01

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