Hallo!
Wieviel Energie braucht man, um 1 mol Wasserstoff unter Normaldruck und unter höherem Druck (zb 10 bar) per Elektrloyse aus Wasser zu erzeugen?
Eigentlich muss man ja mehr Energie unter Druck aufwenden, aber ist das wirklich auch bei mol-angaben so? Dass man für das gleiche Volumen mehr Energie benötigt, ist ja klar, dann da unterscheidet sich ja schon die Stoffmenge…
Danke schonmal!,
Paul
Hallo Paul,
Wieviel Energie braucht man, um 1 mol Wasserstoff unter
Normaldruck und unter höherem Druck (zb 10 bar) per
Elektrloyse aus Wasser zu erzeugen?
um ein Mol eines Stoffs elektrolytisch freizusetzen bracht man 96485 Coulomb oder Ampersekunden. Da für ein Mol H2 zwei Atome Wasserstoff benötigt werden, braucht man die doppelte Menge an Strom.
(192970 A*s).
Das sollte erst mal unabhängig vom Druck sein.
Gandalf
Wieviel Energie braucht man, um 1 mol Wasserstoff unter
Normaldruck und unter höherem Druck (zb 10 bar) per
Elektrloyse aus Wasser zu erzeugen?um ein Mol eines Stoffs elektrolytisch freizusetzen bracht man
96485 Coulomb oder Ampersekunden. Da für ein Mol H2
zwei Atome Wasserstoff benötigt werden, braucht man die
doppelte Menge an Strom.
(192970 A*s).
Das sollte erst mal unabhängig vom Druck sein.
Ja, die Ladung ist unabhängig vom Druck, aber es geht ja um dire Energie und da hat die Spannung auch noch ein Wörtchen mitzureden. Die Frage läuft also auf die Druckabhängigkeit des Standardelektrodenpotentials hinaus.
Hallo Paul,
Wie Dr.Stupid unten schon schrieb, muss man wohl hier mit einberechnen, wie sich die Zellspannung durch den höheren Druck ändert.
Die Konzentration von den beteiligten Stoffen beeinflusst ja - nach Nernst-Gleichung - das Potential von der Halbzelle. Und wenn man den Druck erhöht, steigt ja eben auch die Konzentraton vom Wasserstoff.
Allerdings, wie bringt man die dann in die Nernstgleichung rein? Schließlich sind ja die Normalbedingungen auf 1 BAR festdefiniert, also Druck, keine Konzentration… Müsste man wahrscheinlich die Aktivität von Wasserstoff ausrechnen erstmal und die dann einsetzen, oder direkt der Druck? Weiß vielleicht hier jemand?
ODER man kann ganz anders rangehen.
Wenn man mal annimmt, dass zuerst bei 10 bar Druck die Reaktion durchgeführt wird und dann der Außendruck auf Normaldruck verringert wird, dann hat man ja dasselbe Endergebnis, wie wenn gleich bei Normaldruck elektrolysiert worden wäre.
Und nu Energieerhaltung: Dieselbe Ausgangssituation und dieselbe Endsituation, nur zwei unterschiedliche Wege dazwischen, da müssen doch die Wege insgesamt dieselbe Energie brauchen.
Braucht man also für die Elektrolyse unter hohem Druck soviel Energie mehr, wie bei der Ausdehnung des entstandenen Wasserstoffs auf Normaldruck wieder frei wird.
Also die Volumenarbeit für die Druckdifferenz und das Volumen des Wasserstoffs mehr als bei der Elektrolyse bei Normaldruck.
Wäre jetzt mal interessant, ob auf beiden Wegen dasselbe rauskommt, sollte aber, wenn nich geb ichs auf *g*
Viele Grüße!
Amoeba