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  分解電圧(速度論)-過電圧の測定-

伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/53204/53204_02_02.asp

この 講義 化学実験Ⅰ の単元です。 この講義(分解電圧(速度論)-過電圧の測定-)の親単元は 電池の起電力(平衡論)と分解電圧(速度論) です。

初版

https://edu.yz.y…

硫酸

分解電圧 V 〔V過電圧 η 〔V電流 I 〔A

関連講義無機分析化学応用実験,1)

白金希硫酸白金

アノード

  O2 + 4H+ + 4e- ↔   2H2OEº = 1.229V
(反応-253)

カソード

  2H+ + 2e- ↔   H2Eº = 0V
(反応-1)

白金水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)水溶液白金

アノード

  2H2O + 2e- ↔   2OH- + H2Eº = -0.8285V
(反応-241)

カソード

  O2 + 2H2O + 4e- ↔   4OH-Eº = 0.401V
(反応-248)

白金塩酸白金

アノード

  Cl2 + 2e- ↔   2Cl-Eº = 1.3583V
(反応-98)

カソード

  2H+ + 2e- ↔   H2Eº = 0V
(反応-1)

白金希硫酸

白金希硫酸亜鉛

白金希硫酸グラファイト

水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)水溶液白金

ニッケル水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)水溶液白金

グラファイト水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)水溶液白金

析出物質による過電圧の違い

表に析出物質による分解電圧示す アノードで酸素が発生する系では分解電圧1.6V超えたのに対して塩素発生する系の分解電圧は1.4Vと小さかった

析出物質による分解電圧の違い

電解質 析出物質 分解電圧Vd/V

H2SO4 aq H2,O2 1.67

NaOH aq H2,O2 1.69

HCl aq H2,Cl2 1.40

それぞれの系の理論分解電圧求める 酸素析出物質とする系の理論分解電圧は1.23Vであり塩素析出物質する系の理論分解電圧は1.36Vである よって酸素析出物質する系の過電圧は0.5Vであり塩素析出物質する系の過電圧は0.1Vである このことは塩化物イオン電解質アニオンした方が電圧効率が上がり電力が節約できること意味する


関連の展示品

参考文献( 書籍雑誌URL )

課題



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<li>
<article> 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4404'> <q><cite> 分解電圧(速度論)-過電圧の測定- </q></cite> </a>.
山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11231'> 化学実験Ⅰ <a/a> 講義ノート, 2015.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4404'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4404 </a> ,  (参照 <time datetime="2020-7-8">2020-7-8</time>). </article> </li>
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