大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
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A.①この講義では電力効率と電圧について学びました。質量と重量の違いについて学びました。重量は物体に働く重力の大きさであり、質量は慣性の大きさを表すことが分かりました。また、質量について慣性の大きさを表すPVと粘性を表すRTは、対照的な関係を持ちます。慣性の大きさと粘性力の比をレイノルズ数といいます。電流効率と電圧効率の積は電力効率を示すと学びました。また、水の理論分解電圧は1.23Vと復習をしました。ファラデー定数と反応速度の積は電流を示すことが分かりました。活性化エネルギーは反応過電圧と同じ意味であり、こ
A.①この講義では、水の理論分解電圧が1.23Vであることが説明されている。これは水を電気分解するのに必要な最小の電圧で、実際にはこれを超える電圧が必要になる。電解における過電圧は、理論電圧と実際にかかる電圧との差を示し、これには抵抗過電圧、濃度過電圧、活性化過電圧の3種類がある。ターフェルの式を用いて過電圧と電流密度の関係が示され、これにより反応速度や効率を理解することができる。講義では分解電圧の測定方法や電力効率の計算も紹介されており、電解槽の性能や効率を向上させるための方法が議論された。 ②理論分解電
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A.質量は慣性の大きさであり、粘性力と慣性力の比をレイノルズ数という。質量≠重量。粘性力と慣性力は対の関係になっている。レイノルズ数が大きくなると乱流になり、小さくなると層流になる。電力効率=電流効率×電圧効率である。電力効率とはどれだけ無駄な電力を使用してないかの指標。水の理想分解電圧は1.23Vであり、燃料電池の起電力と等しい。槽電圧＝理想分解電圧+過電圧。終末速度とは力がつりあい変化しなくなった速度のことである。反応が進んでないときは見かけ上反応が進んでいない状態である。抵抗過電圧は電極表面の抵抗によっ
A. 25℃、1atｍでの平衡電位の差を理論分解電圧と言い、1.23Vになる。 理論分解電圧は、自由エネルギーより計算され理論稼働電圧はエンタルピーから計算される。また平衡電位の差の理論分解電圧を超えたからといってすぐに反応は始まらない。 実際に反応が始まる電圧を分解電圧と言う。分解電圧を調べるときは、電圧を掃引して、電流を測定する。電流電圧曲線から溶液抵抗の傾きを外挿して分解電圧を求める。 理論分解電圧から分解電圧を引いて 過電圧を求める。 過電圧を電流密度の対数の関係をターフェルプロットと言う。理論分解電
A.①水を水素と酸素に熱分解する場合、2500℃の高温が必要になる。電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に電気分解できる。25℃、1atmでの平衡電位の差を理論分解電圧と言い、1.23Vである。理論分解電圧は、自由エネルギーより計算され、理論稼働電圧は、 エンタルピーから計算される。平衡電位の差の理論分解電圧を超えてもすぐには反応ははじまらない。 実際に反応が始まる電圧を分解電圧と言う。分解電圧を調べるとき、電圧を掃引して、電流を測定する。これをLSVということがある。電流電圧曲線
A.①エネルギー変換効率は電流効率×電圧効率＝電力効率から考えることができる。 燃料電池の起電力は水の分解電圧に等しく、 水の理論分解電圧は1.23Vである。 また、槽電圧は理論分解電圧+過電圧から求めることができ、活性化過電圧は反応過電圧にあたる。過電圧を下げるためには、白金などの触媒を入れる必要がある。 エネルギー変換効率が低いと、資源をムダにしているということなので、設計をする時には変換効率についても考慮する必要がある。 ②演題:水電解のエネルギー変換効率を求める 共著者:高橋可奈子、
A.【講義の再話】 燃料の起電力は、水の理論分解電圧であり、1.23Vである。水を水素と酸素に熱分解するのは2500℃必要になるが、電気分解では容易に分解することができる。分解電圧とは、実際に反応が始まるときの電圧のことを言う。分解電圧は、電圧を掃引し電流を測定する。そこから、溶液抵抗の傾きを外挿し分解電圧を求めることができる。また、理論分解電圧から分解電圧を引いて、過電圧を求めることができる。 【発表の要旨】 演題 水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう グループ名 チームジンベエ 人物
A.①今回の講義では、水の電解について学ぶ。まず、燃料電池の起電力は水の理論分解電圧と同等のものである。通常水を熱分解で酸素と水素に分解しようとすると、2500℃もの高音が必要になる。しかし、電気分解で酸素と水素に分解しようとすると、室温で乾電池を直列に繋いで接続するだけで分解することが出来る。25℃、1atmでの水の理論分解電圧は1.23Vである。 ②題材：水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう、共著者：石岡桜、宮原杏奈、佐藤未歩 私たちはElectro-lyzer Corp.の電解槽での水電解の
A.工業電解は、大規模な化学反応を電気的に制御し、特定の化学物質を製造または処理するプロセスである。このプロセスでは、電流を通じて電解質を分解または変化させる。代表的な工業電解プロセスには、水の電気分解による水素と酸素の生成、塩水の電解による塩素ガスの生成、アルミニウムの製造に用いるホール・エルー法などがある。工業電解は、化学製品の大量生産や材料の加工において不可欠であり、大規模な設備と高効率な電力供給が求められる。 分解電圧は、電解プロセスが開始するために必要な最小電圧であり、電解質の化学的分解を促進する
A.今回は燃料電池の起電力が水の理論分解電圧と一緒であるということから始まった。水は電気分解する。水の分解電圧は１．２３Vでありこのエネルギー変換効率についての学びを考えました。またこの時の分解電圧を調べるときは、電圧を掃いんして電流を測定する。電流電圧曲線から溶液抵抗の傾きを外挿して分解電圧を求めた。また、理論分解電圧から分解電圧を引いて過電圧を求めた。コン対数の関係をターフェルプロットという。これは電池の放電の内部抵抗を求めるのに使われている。 今回のグループワークについては、BBC製造会社が作ったもの
A.①第八回の講義では、レイノルズ数や水電解のエネルギー変換効率について学びました。レイノルズ数は、慣性力と粘性力の比を表す無次元数で、流体の流れの性質を示します。また、水素を水電解から生成する際には、電流効率と電圧効率が重要です。これらを掛け合わせることで電力効率が求められます。水の理論分解電圧は1.23Vであり、燃料電池の起電力と水の理論分解電圧の考え方は同じです。水電解のエネルギー変換効率を求めるためには、標準生成ギブズエネルギーやエンタルピーなどのデータを使用して、理論分解電圧を計算する必要があります
A.熱エネルギーの移動には、対流・伝熱・放射がある。 飛行機が成層圏を飛ぶのは、空気が薄いために、空気の粘性による抵抗が小さいからである。 慣性力と粘性力の比がレイノルズ数である。 光合成は、二酸化炭素と水で有機物を生み出す。糖が長い年月をかけて炭素単体になったものが石炭、炭化水素になったものが石油である。 グループワークでは、水電解のエネルギー効率を調べた。 理論稼働電圧と理論分解電圧の差が熱エネルギーとしてロスするエネルギーである。
A.① 粘性と慣性力は相対しており、粘性はpV、慣性力はRTで表すことが出来る。この比はレイノルズ数でありこれは空気抵抗の終末速度と関係している。 電気分解に必要なエネルギーは電圧×電気量の形で表し、理論的な最小電圧は物質の持つ化学エネルギー値から計算される理論分解電圧と同じ値となる。電気量に関してはファラデーの法則により理論的に求めることが出来る。また槽電圧は理論分解電圧＋過電圧で表すことができ、過電圧は反応過電圧、濃度過電圧、抵抗過電圧の３つに分けられる。 ② グループ名：1.23Ｖ 共著者：渡
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A.①講義の再話 質量と重量は異なるものを指している。質量は、物体が地球上や宇宙上のどこであっても変化しない、重力の影響を除いた物体そのものの量の事で、重量は、引力に起因する重力の加速度により、物体がその場所で受ける力の事をいう。また、質量とは、慣性力の大きさで表される。慣性力の反対は粘性である。慣性はpvで表され、粘性は、rtで表される。また、慣性力と粘性力の比をレイノルズ数といい、流体の流れの特性を評価することができる。 ②発表の要旨 グループワークでは、水分解のエネルギー変換効率を求めると
A.①分解電圧について、水の理論分解電圧は1.23Vであることを学んだ。また、熱の伝わり方は対流、伝熱、放射があることを学んだ。 ②BBCについて調べた。 ③
A. 熱の伝導方式は3種類あり、対流、伝熱、放射である。成層圏では、空気が極めて薄いため、対流が起こりにくく、温度が極めて低い、高度10000mでは、-60℃にまでなる。粘性の反対は慣性であり、物質の終末速度は、慣性に対抗する粘性の抵抗によって決定する。電池の電解質として、最もポピュラーなのは水酸化カリウムである。水酸化カリウムは安価で、化学反応によって気体が発生せず、さらには水に対しての溶解度が極めて大きいため、凝固点降下度が大きく、低温環境下でも凝固しないためである。 長嶋・雪・田牧・石川・高橋・
A. 授業では地球温暖化のCO2の断熱効果増幅について学びました。質量（慣性力）と重量（場所で変わる）の違い、慣性力と粘性力の関係、レイノルズ数、エネルギー変換効率、水素の重要性、水の電気分解（理論分解電圧1.23V）と平衡、電力効率、反応速度とファラデー定数、過電圧の種類（濃度過電圧、反応過電圧、抵抗過電圧）、触媒使用の重要性について学びました。 水電解のエネルギー変換効率を求めるには、まず入力エネルギーと生成された水素の化学エネルギーを比較します。入力エネルギーは供給された電力（電圧×電流×時間）です
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A.①重量とは引力に起因する重力の加速度により、物体がその場所で受ける力の事である。それに対して、質量とは物体が地球上や宇宙上のどこであっても変化しない、重力の影響を除いた物体そのものの量のこと。 慣性力とは、質量のある物体が同じ状態を保とうとする力のことである。それに対して、粘性力とは、物体を静止させようとする力のことである。 レイノルズ数とは、流れの粘性力と慣性力の比を表す無次元数である。物体まわりの流れは物体形状が相似で、レイノルズ数が等しければ力学的に相似となる。 水電解は、クリーンな2次エネル
A.水を水素と酸素に分解しようとすると、2500度もの高音が必要である。しかし、電気を使うことで、室温で乾電池を直列つなぎし、水素と酸素に容易に電気分解することができる。また、平衡電位の差の理論分解電圧を超えた時点ですぐに反応が始まらないが、実際に反応が始まる電圧のことを分解電圧という。分解電圧を調べる時は、電圧を掃引し電流を測定する。これをLSV(リニアスイープボルタンメトリー)ということもある。電流電圧曲線から、溶液抵抗の傾きを外挿し、分解電圧を求める。そして、理論分解電圧から分解電圧を引いて過電圧を求め
A.①対流、伝熱、放射について学んだ。地上に近いのは対流圏であり、飛行機は対流のなく空気の薄い-60度の寒い成層圏を飛ぶ。粘性力はサイズに関係し熱エネルギーであり、その反対は慣性力で運動エネルギーである。そして、質量と重量はイコールではなく、質量は慣性の大きさである。レイノルズ数は熱エネルギーと運動エネルギーの関係を表している。エネルギーは何かをしようとしたら水素しかない。昔は電気分解をしていたが、現在は安いため石油のクラッキングによって水素を作っている。水の理論電解分圧は1.23Vであり、電池の起電力も1.
A.①[講義の再話] 8回目の講義では、粘性力、慣性力、レイノルズ数の関係と、電流効率と電圧効率について学びました。粘性力と慣性力はそれぞれ対照的な要素であり、RTと式であらわされる前者は主に動きを止める作用、PVと式であらわされる後者は動きを継続させようとする作用を持ち、その両者の比を示す値がレイノルズ数となる。電流効率と電圧効率は、それぞれ目的のために使用された電力量と、入力電圧と出力電圧の比であり、その積の値が電力効率となる。 ②[発表の要旨] 水の電気分解の効率を調べ、BBCを選択した。過電圧は
A. 燃料電池とは、燃料（多くは水素）と酸化剤（多くは酸素）の化学エネルギーを、一対の酸化還元反応によって電気に変換する電気化学電池である。燃料電池が多くの電池と異なる点は、化学反応を維持するために燃料と（通常は空気からの）酸素を継続的に供給する必要がある点である。一方、電池では化学エネルギーは通常、電池内に既に存在する物質から得られる。燃料電池は、燃料と酸素が供給される限り、継続的に電気を作り出すことができる。 燃料電池にはさまざまな種類があるが、いずれも陽極と陰極、そしてイオン（多くは正電荷の水素イオ
A.①粘性力の対義語は慣性力であり、この二つの力の比をレイノルズ数という。そして、燃料電池の起電力は水の理論分解電圧と等しく、その値は1.23Ｖである。また、活性化過電圧は反応過電圧にあたり、これを下げるためには触媒が必要となる。 ②演題は「水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう」であり、グループ名は1.23Ｖ、メンバーは渡邊 佳治 陳 東冉 畠平 青 安藤 丈翔 今井 皇希 渡部 凛玖で行った。 水電解槽から「BBCの電解槽」を選んだ。電解槽の温度が80℃であることから、この時の理論分解電圧を求め
A.①水を酸素と水素に熱分解しようとしたら2500度の高温が必要で25℃1atmでの平衡電位の差を理論解電圧といい、1.23Vということがわかっている 共著者堀尾定一朗、磯亮我 ②BBC 水 75.3mol/k 水素(気)28.81kmol/k 酸素(気) 29.41kmol/k H2O(液)=-285.8kj ③理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧といい、金属の種類によって過電圧が違い電解の場合には過電圧の小さい金属が選ばれる
A.①講義の再話 本講義では分解電圧について大まかに学習した。さらに、慣性力（運動エネルギー）の対比は粘性力（熱エネルギー）この比を表したものをレイノルズ数という。現在の水の理論分解電圧は1.23vでありこれは覚えておくべき電圧である。電池の起電力と理論電解分圧も同じ理論的に進んでいるだけで平行であることも学習した。反応速度とは単位時間あたりの反応率「mol/s」こういう考え方を速度論という。ファラデー定数「mol/s」と電気量をかけると電流になる。 ②発表要旨 テーマは水電解のエネルギー変換効率を求め
A.①工業電解と分解電圧について学びました。粘性力の対義語は慣性力であり、この二つの力の比をレイノルズ数といいます。また、活性化過電圧は反応過電圧であり、これを下げるためには触媒が必要となる事が分かった。水の理論分解電圧は1.23Vでした。 ②、標準水素電極に対する水の電気分解の電位差であり約1.23Vでセル電圧は1.94Vより過電圧は1.94-1.23＝0.71Vである。電圧効率は、理論電圧と実際のセル電圧の比率より63.4%と求められた。 ③過電圧についてさらに調べました。そもそも過電圧とは、電解質中
A.?【講義の再話】 質量と重量は異なるものであり、質量は慣性力であり、重量は場所によって変わるものである。慣性力の反対として粘性力がある。違いとして、慣性力には運動エネルギーが関係しており、粘性力には熱エネルギーが関係している。また、慣性力と粘性力の比のことをレイノルズ数と呼ぶ。 ②【発表の要旨】 表5.5の水電解槽から、BBCの電解槽を選んだ。過電圧は槽電圧から理論分解電圧を差し引いて求められる。BBCの槽電圧は表5.5から2.04Vであることが読み取られた。また、理論分解電圧はBBCの電解槽の温
A. この講義では、工業電解のプロセスと分解電圧の役割について学びました。電解は電流を用いて化学物質を分解する過程で、分解電圧はこの反応に必要な最小電圧です。電力効率は、投入したエネルギーに対して得られる化学的成果の比率を示します。ターフェルの式は、電解反応の速度を電圧に基づいて計算するための公式です。講義では、これらの概念が電解プロセスの設計と効率向上にどう役立つかが説明されました。 演題：BBC、グループ名：犬、共著者名：富永陽紀(概念化)、大石、大木、須田。水電解槽のBBCの理論分解電圧は約1.23
A.講義の再話 はじめに電力効率と電圧について学んだ。質量と重量の違いについて学びました。重量は物体に働く重力の大きさであり、質量は慣性の大きさを表すことが分かった。また、25℃、1atmでの平衡電位の差を理論分解電圧といい、水の理論分解電圧は1.23Vであることを知った。 発表の要旨 BBCについて調査した。総電圧が2.04V、理論電解電圧が1.2Vであることから、過電圧が0.84Vであることまで求められた。 復習の内容 エネルギー効率について調査した。家電を使用するのに必要なエネルギーが少ないほ
A.今回の講義では、水の理論電解電圧が1.23Vで燃料電池と同じことを学んだ。また飛行機が成層圏を飛ぶ理由も知れた。 私たちのグループは、電解槽としてBBCを選択した。次に計算例について示す。 よって80℃での生成エンタルピーΔHは284.1kJ/molとなる。 これをファラデー定数Fと反応に関与する電子数2で割ると、80℃での理論稼働電圧1.47Vが得られる。 最新工業化学p.40図3.2の傾きが一定のことから、ΔSの温度依存性はないと仮定し、ΔS°を使うこととする。 すると80℃の生成ギブズエネ
A.①再話 成層圏の反対は対流圏である。対流、伝熱、放射について学んだ。粘性力と慣性力の比はレイノルズ数である。水の理論電解分圧は1.23Vである。これは燃料電池の起電力にもなる。質量とは物体そのものの量で、重量はその物体に働く重力の大きさのことである。 ②グループワーク 表5.5の水電解槽から、Norsk Hydroを選んだ。時間が足りず、水電解のエネルギー変換効率を求めることができなかった。 ③復習 過電圧について調べた。電気化学反応を起こすための活性化エネルギーを超えるために必要な過電圧
A.①再話 分解電圧とは電解反応を引き起こすために必要な最小電圧である。分解電圧に相当する電圧をかけると電極の酸化還元反応が引き起こされる。分解電圧は理論値よりも基本的に高い値を取る。これが過電圧である。水の理論分解電圧は1.23Vであり、これは燃料電池の理論分解電圧でもある。理論分解電圧は自由エネルギーを使用することで求めることができ、理論稼働電圧はエンタルピーを使用することで求められる。 ②発表の要旨 水の電解エネルギーの変換効率を求めた。私たちのグループは「現代の電気化学 p127 表5.
A.①電気エネルギーは電圧×電気量で求めることが出来ます。ファラデー定数はFと表し、電流をファラデー定数で割ると反応速度に、反応速度にファラデー定数をかけると電流にと変換することができます。 槽電圧は理論分解電圧と過電圧の和で求めることが出来ます。活性化エネルギーは活性化過電圧とも言われます。 ②グループ名は「ウチャチャ」役職は12の可視化Visualizationでした。 Electrolyzer Corp.の 電解槽 を選びました。水の標準生成ギブズエネルギーΔfG°は、237.2kJ/molです。
A.水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、２５００度もの高温が必要である。 電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に 電気分解できる。25℃、1atmでの 平衡電位の差を理論分解電圧と言い、1.23Vである。 理論分解電圧は、自由エネルギーより計算され、理論稼働電圧は、 エンタルピーから計算される。 電流をファラデー定数と反応に関与する電子の数で割ったら反応速度である。 この授業での発表用紙の演題は人間電池のBBC電解槽について調べた。発表や意見交換での役割は概念化であった。共同著
A.①工業電解と電解分圧について学習しました。初めに飛行機が成層圏を飛ぶ理由について、空気が薄いぶん、空気抵抗が抑えられることから、上空を飛んでいることがわかりました。また、水の理論分解電圧は1.23Vであり、燃料電池の起電力にもなるということがわかりました。 ②グループワークでは水電解のエネルギー変換効率を求めました。 チーム名：１.２３Ｖ 共著者名：渡邉佳治 陳東冉 畠平青 安藤丈翔 今井皇希 渡部凛玖 水電解槽はBBCの電解槽を選びました。電解槽の温度は80度であるため、その時の理論分解電圧を求
A.①レイノルズ数は、慣性力と粘性力の比であることが分かりました。また、電力効率=電流効率×電圧効率で求められ、理論分解電圧は1.23Vであることが分かりました。また、最終的に到達する移動速度のことを終末速度といい、単位時間あたりの反応物の濃度の減少、または生成物の濃度の増加を反応速度ということが分かりました。 ②演習では、私たちのグループはBCCの電解槽を選びました。80℃での生成エンタルピーΔHは249.8kJ/molと求めることが出来ました。 ③復習として、理論分解電圧と、電力効率の求め方を
A.粘性と慣性力は相対しており、粘性はpV、慣性力はRTである。この比はレイノルズ数でありこれは空気抵抗の終末速度に関係してくる。また、水素は石油精製やアンモニア合成などで用いられるが、石油から水素は得ている。電気分解に必要な電気エネルギーは（電圧）×（電気量）の形で表される。理論的な最少電圧は物質の持つ化学エネルギーの値から計算され、電気量はファラデーの法則により定まる。例えば、水の電気分解ならば1.23V必要である。これは、水の理論分解電圧であり酸素と水素の燃料電池の起電力に等しい。しかしながら、実際に必
A. 水は2500℃ほどの高温にすることで酸素と水素に熱分解することができる。25℃、1atmでの平衡電位の差を理論分解電圧といい、水の理論分解電圧は1.23Vである。平衡電位の差である理論分解電圧を超えたらすぐに電気分解が始まるわけではなく、実際に反応が始まる電圧を分解電圧という。理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧という。 演題は水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょうであり、グループ名はウチャチャであり、グループに属する人は高橋加奈子、五十嵐千尋、高橋美羽、赤池佳音、松本凛であり、私は熱エネル
A. この講義では分解電圧を学習した。平衡電位の差の理論分解電圧を超えたからといってすぐには反応が始まることはなく、実際に反応が始まる電圧のことを分解電圧という。次に過電圧を学習した。理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧という。それには、抵抗過電圧、濃度過電圧、活性化過電圧がある。工業電界の場合は過電圧は水素過電圧、酸素過電圧、塩素過電圧と呼ばれることを学んだ。 発表では過電圧と電圧効率を求め発表した。BBc会社が作ったものをデータにして求めた。理論分解電圧は1.23v、総電圧は2.04vであることから過電
A.水素を化石燃料ではなく水電解から得る方法は、持続可能で環境に優しいエネルギー源として注目されている。水を電気分解することで水素と酸素に分解でき、電解に必要な理論的電圧は1.23Vだが、実際には過電圧が必要となる。水電解を行うには、再生可能エネルギーを使用して電気を供給し、化石燃料の依存を減少させることが求められる。これにより、水素エネルギーの利用が進む可能性がある。 発表ではBBC製造会社の水電解槽についてまとめた。BBC製造会社の水電解槽では、理論分解電圧が1.23Vとされている。これは、25℃、1a
A.①これからの時代は水素だから、水素をいかに作るかが大事。 ②水の電気分解に必要なエネルギーがわかりました。 ③ダーフェルの式について少し調べました。
A.①質量と重量は=じゃない。なぜなら、質量は物体が持つ物質の量を表し、場所に依存しない普遍的な性質である。一方、重量は重力によって物体に働く力であり、場所によって変わる。この違いを理解することで、物理現象や計測における重要な基礎知識を深めることができる。 また、飛行機は対流圏じゃなくて層流圏をとぶ。反応測度にファラデー定数かけると、電流になる。 ②水の標準生成エネルギーを求めた。その結果、-147.25kj/molであった。なぜなら、水の標準生成ギブズエネルギーは227.2kJ/molであり、標準生成エ
A.①【講義の再話】 粘性力と慣性力は対になっている。粘性力と慣性力の比がレイノルズ数である。水素は、昔は水を電気分解してつくっていたが、今は石油をトラッキングしてつくっている。電流効率×電圧効率＝電力効率である。槽電圧は、理想分解電圧＋過電圧である。過電圧には、反応過電圧、濃度過電圧、抵抗過電圧がある。反応過電圧を下げるためには、触媒を加えたり、温度を上げたりするといい。 ②【発表の要旨】 「水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう」グループ名なし グループに属した人（白石隼太、雪光輝、秋葉章大、
A.【講義の再話】 水の電気分解は、水分子を電気エネルギーによって酸素と水素に分解する過程である。電解槽内で、アノードでは水が酸化されて酸素ガスと水素イオンを生成し、カソードでは水素イオンが還元されて水素ガスが生成される。この反応はエネルギーを必要とし、電気エネルギーを供給することで進行する。必要な起電力は1.23Ｖである。得られた水素ガスはクリーンエネルギー源として利用でき、酸素ガスは副産物として得られる。 【発表の要旨】 グループワークにおいて、水電解槽の例としてBBCを挙げ、理論分解電圧、過電圧、
A.①水を水素と酸素に分解しようとすると、２５００℃もの熱が必要になる。ところが、電気を使った場合、乾電池二つを直列に繋ぐだけで水素と酸素に電気分解することが出来る。２５℃、１atmでの平衡電位の差を理論分解電圧と言い、１．２３Vである。理論分解電圧は自由エネルギーより計算され、理論稼働電圧はエントロピーから計算される。また、電流効率と電圧効率から電力効率が求められる。 ②平常演習として、水電解のエネルギーの変換効率を求めた。水電解槽にはいくつか種類がある。その中からBCCをえらんだ。槽電圧から理論分解電圧
A.①熱には対流、伝導、放射という三形態があります。成層圏と対流圏というものがあります。質量は慣性力、空気抵抗は粘性力に影響を及ぼします。慣性力と粘性力は対をなす存在です。この慣性力と粘性力の比をレイノルズ数と言います。槽電圧というものがあります。これは理論分解電圧と過電圧の和です。速度論や平衡論というものがあります。温度が10℃上がると反応速度は倍になります。 ②「水電解のエネルギー変換効率」、グループ名：グループα、小笠原嵩・山野凜・古川希・吉中伊武希・宮下恵・北山桃那・小室佳菜・大前晴菜、役割：形式的
A.エネルギー変換効率は写真の様な計算で求められた。
A.①工業分解と分解電圧について学んだ。水を酸素と水素に熱分解しようとしたら、2500度もの高温が必要になるが、電気を使えば音質で乾電池を2つ直列につなぐだけで水素と酸素に電気分解をすることができる。理論分解電圧とは25度で1atmでの平衡電位の差のことである。理論分解電圧は自由エネルギーより計算される。 ②グループワークでは、水分解ののエネルギー変換効率について求めた。BBCを選んだ。水の標準生成237.2kj/molギプスエネルギーはである。BBCの電解層の温度は80度である。ヘスの法則より25度から8
A.①燃料電池の起電力は水の理論分解電圧である1.23Vと等しいです。水素を燃料とする際、水素を得るには化石燃料からよりも水の電気分解から得る方が良いと考えられます。自由エネルギーから求められる理論分解電圧を超えると反応が始まるとされていますが、実際の反応が始まるのは分解電圧を超えた時です。分解電圧を調べる際にはLSVを用いて電流電圧曲線の傾きから求めます。求めた分解電圧と理論分解電圧の差を過電圧と言い、この過電圧はターフェルプロットで表され、電極の金属の種類によって過電圧が異なります。 ②授業時間内にグル
A.【講義の再話】 水を分解するには2500度の熱が必要だが、電気分解を用いるとたやすく水素と酸素に分解することができます。 【発表の要旨】 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう グループ名：グループα 共著者名：古川希、宮下恵、小笠原嵩、吉中伊武希、小室佳菜、山野凛、北山桃那 役割：調査 水電解槽としてBBCを選びました。過電圧は0.81Vとなり、BBCの電解槽の温度は80℃であり、80℃での生成エンタルピーは281.68kJ/molです。80℃の水の生成ギブズエネルギーは2
A. 8回目では、水の電解分圧について学んだ。理論電解分圧は1.23Vでとても覚えやすいと感じた。しかし、1.23Vで電解するのは少し低いと感じた。またレイノルズ数について学んだ。レイノルズ数は移動現象や化学工学などで学んでいたが、何を表しているのか深く理解しておらず、今回の授業でとても納得が行った。具体的には、レイノルズは粘性力と慣性力の比によって表されているということがわかった。 グループワークでは現代の電気化学p127の表5.5よりBBCを選んだが、時間内に終わらすことができなかった。しかし、過電圧
A.①講義の再話 講義の中で、水の分解電圧について水の分解電圧は1.23であり、電気分解を用いれば容易に分解することが出来るが、熱分解を用いた場合これらは2500℃の高温条件で行われ大きなエネルギーが必要となることを学んだ。 ②発表の要旨 私たちのグループでは、水電解槽からNorsk Hydroを選んだ。80℃のとき、(ΔH-TΔS)/Fと関与する電子数であった。 ③復習 私は復習としてレイノルズ数についてより、調べてみた。まず、レイノルズ数は流体の運動力である流体の慣性力と流れを抑制しようとする力
A.①第8回目の講義では電気的な水について学びました。水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、２５００度もの高温が必要です。 電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に 電気分解できます。分解電圧とは平衡電位の差の理論分解電圧を超えたからといってすぐには反応ははじまりません。 実際に反応が始まる電圧を分解電圧といいます。 ②私たちはイオン選択性電極を選びました。 これは特定のイオン濃度を電位に変換しています。 その過程はイオンの検出⇒電位の生成⇒電位の測定⇒濃度の計算です。 また
A.1.講義の再話 分解電圧について学んだ。水の理論分解電圧は1.23Vである。 質量と重量の違いについて学んだ。質量はその物体のそのものの量で重量はその物体に働く重力の大きさのことである。よって、重量は月と地球では異なる。 熱の伝わり方は対流、伝熱、放射がある。 2.発表の要旨 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めよう グループ名：A 共同著名：中井怜 堀田康介 倉本泰地 小川峻世 佐藤和哉 役割：調査 水電解のエネルギー変換効率についてグループで議論した。私たちのグループはBBCを選ん
A.①成層圏では気流が安定しています。これは空気がうすいため抵抗が小さいからです。成層圏の反対は対流圏です。粘性力と慣性力のバランスを表したものをレイノルズ数といいます。水素を作る際、以前は水の電気分解を利用していましたが、最近は石油から水素をつくっています。温度が10℃上がると反応速度は倍になると考えてよく、これは過電圧が下がるからです。過電圧とは、槽電圧と理論分解電圧の差のことを言います。 ②演題：水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう、グループ名：ももちゃんず、メンバー：川村和佳子・市井桃子・堀
A. 水の理論分解電圧を知っているだろうか。約1.23Vである。ボルタ電池の発明から化学反応への電気の利用の研究が開始され、1800年にカーライルとニコルソンによって、はじめて水の電気分解に成功したといわれている。主に酸性条件下での水の電気分解法はシンプルであり、カソードでは水素イオンが水素になり、アノードでは水が分解して酸素が生じる。ただし、理論分解電圧は1.23Vであるが、実際は約1.8Vほど必要である。 水電解のエネルギー変換効率についてBBCでの電解槽を選んで計算を行ったが、うまく計算できなかった
A.講義の再話 水の電気分解からと酸素と水素が得られる。この時に必要な起電力が1.23Vである。また水の理論分解電圧も同じく1.23Vであった。現在環境問題の中でも地球温暖化が起こっているといわれている。その主たる原因は原油や石炭などの化石燃料の大量消費にあるといわれている。それにより二酸化炭素の濃度が高くなり、温室効果により地球温暖化が起こっていると考えられている。二酸化炭素の排出に関係するものとして自動車などのエンジンの燃料がある。燃料を得るために化石燃料を採掘し、それを蒸留することでガソリンなどを得る
A. 分解電圧は、電解反応を開始するために必要な最小電圧である。この電圧が供給されると、電極での酸化還元反応が起こり始める。実際の分解電圧は理論値よりも高くなることが多く、これを過電圧と呼び。電極での電流密度と過電圧の関係を定量化する式はターフェルの式。電池や電解セルの入力電力に対する出力電力の比率は電力効率だから、高い電力効率は、エネルギー損失が少ない、効率向上のためには、過電圧の低減が重要である。 グループ名：1.23ｖ 要旨：BBC電解槽。 メンバー：陳 東冉、渡辺亮介、渡邉佳治、山本瑞貴 今井皇希
A.①第8回目の授業では、分解電圧について、電力効率とターフェルの式について交えながら学習しました。まず、分解電圧とは電気分解で、電解による生成物が連続して取り出せるための最小電圧のことであり、水の理論分解電圧は1.23Vであることを学んだ。また、質量と重量の違いについても学んだ。質量とは、物体そのものの量で、重量は物体に働く重力の大きさのことである。 ②グループワークでは、水電解のエネルギー変換効率を求めた。私たちはBBCについて調査した。過電圧は、総電圧から理論電解分圧を引くことで求められる。計算すると
A.①質量は重量とはイコールではないと知った。質量とは慣性の大きさだとわかった。また粘性力の対義語は慣性力だと知った。終末速度とは静止流体中を重力の作用のもとで沈降または浮昇する物体が最終的に一定速度に達した場合の速度のことだとわかった。電流効率と電圧効率の積が電力効率になるということがわかった。 ②ワークショップでは、水電解のエネルギー変換効率を求めようとしたが、時間が足らなかったため、計算できなかった。 ③水の電気分解の起電力は1.23vだと再認識した。反応速度には、速度論と平衡論があることがわかった
A.①第8回の講義では、エネルギー効率について学びました。電気分解に必要な電気エネルギーは(電圧)×(電気量)の積の形で表すことができ、理論的な最小電圧は物質の持つ化学エネルギー値から計算される理論分解電圧に等しくなるとわかりました。また、電気量はQ=nF/νMで求めることができるともわかりました。さらに、(実際に得られた目的の製品の量)/(流れた電気量から計算される製品の理論生産量)を電流効率とよぶと理解できました。 ②授業時間内の発表では、水電解槽の特徴について教科書で調べ、グラフィカルアブストラクトに
A. 水素はさまざまな分野で用いられている。かつては水を電気分解して水素を得る水電解が重要な工業プロセスであったが石油の使用が疑問視されはじめた現在ではまた重要視されはじめている。また、電気分解で必要なエネルギーは電圧×電気量で表される。電力効率は電流効率×電圧効率なので注意が必要である。化学反応においてモルを時間で割ったものは反応速度と呼ばれる。反応速度にファラデー定数をかけると電流になる。理論分解電圧と過電圧を足したものが漕にかかる漕電圧という。過電圧と活性化エネルギーをかけたものが反応過電圧である。
A.①水を水素と酸素に熱分解には２５００度もの高温が必要ですが、電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に 電気分解できます。理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧といい、過電圧には抵抗過電圧、濃度過電圧、活性化過電圧があります。電池の負極の場合は、自己放電が小さく起電力が大きくなるように過電圧の大きな金属が選ばれます。 ③水電解のエネルギー変換効率を求めると、理論エネルギ―効率として、1?の水を電解して水素と酸素に分解するのに必要なエネルギ―は、約237.13kJ/?です。しかし、
A.① 水を酸素と水素に分解するには2500℃の高温が必要である。しかし、電気分解を用いると、常温で水を分解できる。分解反応の平衡電位の差が理論分解電位差で、実際に反応が始まる分解電位差を引くと過電圧が求まる。 ②「BBC電解槽の電圧効率とエネルギー変換効率」、石山成晃、大藤雄也、鈴木颯斗 BBCの電解槽を選んだ。水の標準生成ギブズエネルギーΔfGは237.2kJ/molであり、標準生成エンタルピーΔfHは285.8kJ/molである。標準状態が1atm,25℃であるので、ΔG=ΔH-TΔSよりΔSは1
A.講義の再話としては、主に工業電解と分解電圧について学んだ。その中でまず燃料電気の起電力は水の理論分解電圧と等しいということを学んだ。また、水分解（水素と酸素に分解）するときは2500℃もの高温が必要である。が、電気を使えば室温で乾電池2つを直列に繋ぐだけで水素と酸素に電気分解できる。これはとねも便利であると感じた。水などを電気分解するときは実際に反応が始まる電圧である分解電圧に設定して分解を行わなければならない。この分解電圧は調べることができ、電圧を掃引して、電流を測定する。これをリニアスイープボルタンメ
A.①分解電圧とは実際に反応が始まる電圧である。理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧と言い電解の場合は過電圧が小さな物質が使われ、電池の負極には過電圧が大きな物質が使われる。 ②BBCの電位プロファイルについて調べた。 その結果、1.584kjであることがわかった。 ③過電圧について復習した。過電圧には抵抗過電圧、活性化過電圧濃度過電圧の3つがある。過電圧が線形であるなら電池の内部抵抗は過電圧を電流で割ったものであることがわかった。
A.①講義の再話 水電解は25℃、1atmでの平衡電位の差の理論分解電圧の1.23Vで分解できるようになる。実際に水を分解すると理論分解電圧を超えたとしても分解はすぐに始まらない。藩王が始まる電圧を分解電圧という。分解電圧は電流電圧曲線から溶液抵抗の傾きを外挿して分解電圧を求める。理論分解電圧から分解電圧を引いたものを過電圧といい、電池の場合、過電圧が大きいほど電圧が大きく、過電圧が小さいほど電気分解しやすい。 ②発表の要旨 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めよう グループ名：A 共同著名：村田
A.①講義の再話 この講義では主に分解で熱について学んだ。平衡電位の差の理論分解電圧を超えたからと言って、すぐに反応が始まるのではなくて実際に反応が始まる電圧が分解電圧である。分解電圧を調べるときは、電圧を掃引して電流を測定する。これをLSVと言い、電流電圧曲線から、溶液抵抗の傾きをが移入して、分解電圧を求める。 ②発表の要旨 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めよう グループ名：A 共同著名：村田翔太朗、堀田康介、倉本泰地、中井怜、佐藤和哉 役割：調査 私達の班ではBBCの電解槽を選んだ。過
A.講義について 水を水素と酸素に熱分解するためには2500度も必要であり、とても現実的ではない。しかし、電気分解では乾電池程度で可能となっている。このことから、電気は化学反応において非常に重要な役割を担っていることを理解することができた。 理論分解電圧とは理想的な条件下で、特定の化学反応が起こるための最小の電圧であり、温度の影響などを考えていない。しかし、分解電圧は実際の電解過程で、電流が流れて電気分解が起こるために必要な電圧である。過電圧とは理論分解電圧と分解電圧の差であり、抵抗過電圧、濃度過電圧、活
A.①講義の再話 分解電圧は、電解反応が開始するために必要な最小の電圧です。電力効率を高めるためには、分解電圧を超えないようにすることが重要です。ターフェルの式は、電極反応の過電圧と電流密度の関係を示し、電極の特性を理解するために使用されます。これにより、電気化学プロセスの効率を向上させるための設計や改良が可能となります。 ②発表の要旨 共著者堀尾定一朗、磯亮我 BBC 水 75.3mol/k 水素(気)28.81kmol/k 酸素(気) 29.41kmol/k H2O(液)=-285.8kj
A.不適合品として、ねじの先端にめっきが付きすぎてナットが入らない、尖がっているはずのはり先が丸い、裏側がめっきが薄くて腐食したなどのトラブルが挙げられる。それらを無くすために]は、均一電着性の改善が必要だと考える。
A. 質量と重量は同じものでは無いことがわかった。質量は慣性の大きさのことである。 粘性力RTと慣性力pVは相互作用する。RT:pVこの比のことをレイノルズ数と言う。 エネルギーの変換効率は、電流効率×電圧効率=電力効率で求められる。 起電力1.23vと水の電気分解1.23vと同じ値であることがわかった。燃料電池も起電力となる。mol/sで反応速度ということになり、速度論と呼ばれる。反応が進んでない時は平衡論（見かけ上反応が動いてないように見える）ということがわかった。 水電解のエネルギー効率変換
A. 水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、２５００度もの高温が必要ですが、電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に電気分解できます。25℃、1atmでの水の 平衡電位の差を理論分解電圧と言い1.23Vです 。理論分解電圧は、自由エネルギーより計算され、理論稼働電圧は、 エンタルピーから計算されます。すなわち、水の電解分圧は1.23Ｖであることがわかります。 水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう】 渡辺、渡邉、陳、畠平、今井、安藤 私たちはBBC電界層について調べまし
A. 授業の始めに地球温暖化についての言及がありました。CO 2が断熱効果を増幅させているということを学びました。質量と重量は全く違うものであることを知りました。質量とは、慣性力で、重量とは、場所によって変わるものであるということを知りました。慣性力の反対は粘性力であり、慣性力には、運動エネルギーが関係しており、粘性力には、熱エネルギーが関係していることを学びました。空気の粘性緑によって終末速度ができるということを学びました。慣性力と粘性力の比のことをレイノルズ数ということを学びました。摩擦とか粘性といったも
A. 質量と重量について授業中に触れた。重量は月の上では変わるのに対して、質量は月の上でも変わらないものである。また、質量とは慣性の違いである。粘性力と慣性力は反対の関係にある。水素の作り方につていも授業内で取り扱った。水を電気分解して水素を得る方法である水電解がかつてはよく使われていた。現在では、大部分石油、天然ガスなどの改質により水素が作られている。かつて行われていた水電解とはアルカリ水溶液中で行われているのである。 今回のグループワークでは、水電解のエネルギー変換効率を求めてみた。現代の電気化学の表
A.①粘性力と慣性力は反対の力であり、その数値はレイノルズ数という粘性力と慣性力の火で示される。空気は粘性があることで上空に進めなくなり、それは熱エネルギー、つまり二酸化炭素として発生する。これが地球温暖化である。地球温暖化を防ぐため、二酸化炭素を分解するためには水素のエネルギーを使うしかない。水素は光合成で作られるが、多くは水の電気分解でしか作れない。水の電気分解の理論分解電圧は1.23Vである。 ②演題：水電解のエネルギー変換効率について グループ名：水電解 メンバー：赤池佳音、松本凛、?橋美羽、?
A. 粘性力と慣性力についてこれらは反対の関係にある。粘性力は物体の大きさに依存し、粘性力と慣性力の比がレイノルズ数である。注意点として、質量≠重量であり、質量は重力の影響を除いた物体そのものの量のことであり、重量は引力に起因する重力の加速度により物体がその場で受ける力のことを指す。またエネルギーを作るために水素が重要である。最近は石油のクラッキングによって得られる。電力効率は電流効率と電圧効率の積から求まる。 演題は「水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう」であった。グループ名はももちゃんずで、メ
A.電気分解に必要なエネルギーは電圧×電気量の形で表し、理論的な最小電圧は物質の持つ化学エネルギー値から計算される理論分解電圧に等しい。電気量に関してはファラデーの法則により理論的に決まる。また槽電圧は理論分解電圧＋過電圧で表すことができ、過電圧は反応過電圧、濃度過電圧、抵抗過電圧の３つに分けられる。 水の標準生成ギブスエネルギーと標準生成エンタルピーからエントロピー変化を求め紹介した。 表5.5の水電解槽から、Electrolyzer Corp.の 電解槽 を選んだ。 過電圧は、槽電圧から
A. 今回の講義では、水電解に必要なエネルギーについて学びました。具体的には、水電解は、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー由来の電源と組み合わせると、二酸化炭素の排出を抑えつつ水素を生産することができることがわかりました。また、水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、2500℃もの高温が必要ですが、電気を使えば、室温で乾電池を２つ直列につなぐたげで分解することができます。 グループワークでは、水電解のエネルギー変換交換率を求めるということをしました。具体的には、まず、セル電圧と電位差の差から過電圧
A.【講義の再話】 重量というのは、場所によって変わるものである。質量は慣性力であり、慣性力の対義語は粘性力である。粘性力は熱エネルギーにかかわっており、摩擦力が分かりやすい例ではないか。 【発表の要旨】 グループ名：東海テレビ メンバー：富永陽紀、須田雄介、大石晴喜、 BCCの過電圧と電圧効率を計算した。過電圧が0.84Vで電圧効率が59%であった。
A. ８ ①水電解について学びました。かつては水素を得るために水を電気分解する法王（水電解）を行ってい明日が、現在では大部分が石油や天然ガスの改質により作られています。水電解は電力が大量に必要であるため、日本ではほとんど行われていませんが、水力発電による電力をたいりょうに得られる国では水から水素を取り出す方法としていまでも水電解が盛んにおこなわれています。 ②「ＢＢＣのエネルギー変換効率」私は調査を担当しました。 ＢＢＣを選択し、エネルギー変換効率を求めようとしましたが途中でよくわからなくなってしまい
A.①第八回の授業では、主に分解電圧について学習しました。燃料電池の起電力と、水の理論分解電圧は等しくなります。水を水素と酸素を分解するときは、電気を使えば簡単に電気分解することができます。25℃、1atmのときの平衡電位の差を理論分解電圧といい、水の場合は1.23Vです。 ②演題：水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう、共著者名：一ノ宮和奏、熊坂結菜、佐藤礼菜 私たちのグループは、現代の電気化学の水電解槽の例から、BBCを選びました。BBCの電解槽の温度は80℃であるため、その温度のときの理論分
A.1. 水は2500℃ほどの高温にすることで酸素と水素に熱分解することができる。25℃、1atmでの平衡電位の差を理論分解電圧といい、水の理論分解電圧は1.23Vである。平衡電位の差である理論分解電圧を超えたらすぐに電気分解が始まるわけではなく、実際に反応が始まる電圧を分解電圧という。理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧という。 2. 水電解槽のBBCの理論分解電圧は約1.23Vです。実際には過電圧（陽極・陰極の過剰電圧）を考慮し、必要電圧は約1.8-2.0Vとなります。電圧効率は理論分解電圧に対する実際の
A.①水は、電気を使うことで簡単に水素と酸素に分離できる。なお、理論分解電圧は1.23Vである。しかし、実際に理論分解電圧を超えた瞬間に直ちに反応が始まるわけではない。反応が始まる電圧を分解電圧といい、水の分解電圧は1.23Vである。分解電圧を調べるときは、電圧を掃引して、電流を測定する。理論分解電圧から分解電圧を引いて、 過電圧を求める。 過電圧を電流密度の対数の関係をターフェルプロットと言う。 ②演題：水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう グループ名：グループα 共著者名：古川希、宮下恵、小
A. 太陽から放出されている熱にはさまざまな種類があり、対流、伝熱、放射の三種類がある。さらに太陽から放出されている紫外線はオゾン層に阻まれ地表にはUVAしか届いていない。そんな太陽光を利用している太陽光発電だが、そこには効率が深くかかわっている。電力効率とは電流効率と電圧効率の積で求められ、水の電気分解には理論分解電圧である1.23Vが必要である。そこに触媒を利用することによって理論分解電圧を低下させることができ、結果的に全体の電力効率を上げることができるのである。また理論分解電圧に対して過電圧が存在し、そ
A.①講義の再話 講義では、分解電圧と電位―ｐH図について学びました。分解電圧とは、２５℃、１atmでの平衡電位の差のことであり、水では１．２３Vとなります。理論分解電圧は自由エネルギーから計算することができ、理論稼働電圧はエンタルピーから計算することができます。電位ーｐH図とは横軸にｐH、縦軸に電位をとったグラフのことです。 ②発表の要旨 演題「水電解のエネルギー変換効率を求めてみましょう」 グループ名：１．２３V グループメンバー：菊池沙姫、宮原杏奈、石岡桜 役割：Resources 私
A.①講義の再話 熱に伝わり方には3種類あり、熱伝導、熱対流、熱放射がある。熱伝導は固体内部を熱が移動することである。熱対流は気体や液体そのものが動いて熱が伝わることである。熱放射は気体、液体、固体を構成する原子や分子から、温度に依存する電磁波が放出されて熱が移動することをいう。質量と重量の違いは、まず、質量は物体がもつ物質そのものの量で、重量はその物体に働く重力の大きさであるということが挙げられる。 ②発表の要旨 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めよう グループ名：A 共同著名：村田翔太朗 堀
A. 酸素と水素から水を生成し、電気を取り出す燃料電池の起電力は1.23Ｖである。しかし、その逆反応である水の電気分解は1.23Ｖでは進行しない。この1.23Ｖという値は水の理論分解電圧というが電気分解の槽電圧は理論分解電圧と過電圧の和で示される。この過電圧は原因の違いによって反応過電圧、濃度過電圧、抵抗過電圧の3種類がある。このうち反応過電圧は活性化エネルギーが原因となっている。 今回は「電極近傍の電位プロファイルを描いてみましょう」について「可視化」の役割でワークショップを行った。班名は「モータリゼー
A.
A.水の電気分解についての話だった。水の平衡電位は25℃,1atmで1.23Vであるため、それ以上の電圧を用いければ電気分解はできない。発表の要旨では水電解のエネルギー変換効率についての計算を行った。水の標準生成ギブズエネルギーが237.2KJ/molで、水の標準生成エンタルピーは285.8KJ/molであるため、300Kでのエントロピー変化は162L/molKであることがわかる。復習では、BCC電解槽で計算した。BCC電解槽の温度は80℃であるのが確認できるため、水の生成エンタルピーは284.05kJ/mo
A.
A. 水を水素と酸素に熱分解するには、2500℃の高温で熱する必要があるが、電気を使い、水を電気分解すれば、容易に水素と酸素に分解することができる。25℃、1atmでの 平衡電位の差を理論分解電圧と言い、水の理論分解電圧は1.23Vである。平衡電位の差の理論分解電圧を超えたからといってすぐに反応は始まらない。 実際に反応が始まる電圧を分解電圧という。 グループメンバー：高橋可奈子、高橋美羽、五十嵐千紘、赤池佳音 温度90℃のときのElectrolyzer Corpの電解槽を選び、生成エンタルピーを求めた
A.①講義の再話 熱の伝わり方には、対流、電熱、放射の3種類があります。質量と重量は同じものではありません。慣性がpV、粘性力がRTで、サイズに関係します。pVとRTのバランス・比のことを「レイノルズ数」と言います。 水の理論分解電圧は、1.23Vです。 槽電圧は、理論分解電圧と過電圧を足したものです。反応過電圧を下げるには、触媒が効果的です。温度が10℃上がると、反応スピードも上がります。 ②発表の要旨 現代の電気化学127ページ表5.5からBBCを選びました。演習例を参考に、過電圧が槽電圧から理
A.①電力効率は電流効率×電圧効率で表せる。水の電気分解に必要な電圧は1.23Vであり、これを水の理論分解電圧という。酸・水素燃料電池の起電力は水の理論分解電圧と同じである。 また、mol/sは、単位時間あたりの物質量の変化を表しており、これは反応速度と同じことである。これにファラデー定数をかけることで、電流が求められ、c/sで表せる。槽電圧は理論分解電流と過電圧の和で表せる。 ②グループワークでは、水電解のエネルギー変換効率を求めた。メンバーは大藤雄也、石山成晃、鈴木颯斗。私たちは以下の式によって、BB
A.
A.8回目の授業では、効率をキーワードに授業が展開されました。最初はなぜ飛行機が成層圏を飛ぶのかというところから始まり、質量と重量が≠であるということについて学習しました。そして、電気化学における効率には様々な種類があり、電圧効率、電流効率、電力効率などが存在するということを学習しました。また、反応速度から速度論に展開したり、未反応のところから平衡論に展開したりと様々な角度から効率というものについて学習しました。 発表の要旨として、水電界のエネルギー変換効率について話し合いました。私たちの班では電解槽におけ
A. 質量と重量には明確な違いがある。質量とは物体が地球上や宇宙上のどこでも変化しない値で、重力の影響を除いた物体そのものの量のことである。重量とは引力に起因する重力の加速度により物体がその場所で受ける力のことである。また、粘性力と慣性力は対比の関係があり、これらの比のことをレイノルズ数Reという。電力効率は電流効率×電圧効率の式で表せる。 ワークショップではエネルギー変換効率を求めようとした。チーム名は「東海テレビ」、共同著者は富永陽紀、大石晴喜、大木柊人、であった。ＢＢＣ(ボルタ電池)について調べた。
A.[講義の再話] 電流効率と電圧効率の積は電力効率であり理論分解電圧を実際に使った電圧（槽電圧）で割った値である。また反応速度とファラデー定数の積は電流になる。このことから電流は反応速度といえる。（グラフィカルアブストラクトにまとめた。）また、過電圧は槽電圧-理論分解電圧である反応速度論においてAからBの状態ん位井戸応する際の反応過電圧は触媒で下げる方法がある。 [発表の要旨] 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めてみよう グループ名： 共著者名：宮原杏奈、南池沙姫、佐藤未歩 役割：可視化
A.①講義の再話 飛行機は気流が安定していて抵抗が小さい上空1000mの成層圏を飛んでいる。熱は対流、伝熱、放射の3つがある。粘性の対義語は慣性であり、慣性力と粘性力の比がレイノルズ数である。電流効率と電圧効率の積は電力効率であり、水の理論分解電圧1.23Vは燃料電池の起電力でもある。槽電圧は理論分解電圧と過電圧の和であり、過電圧は大きく分けて3つに分けられる。反応過電圧、濃度過電圧、抵抗過電圧だ。 ②発表の要旨 演題：水電解のエネルギー変換効率を求めよう、グループ名：BBC、共著者名：中村健匠、佐藤雄
A.
A. 室温で2つの乾電池を直列につなぐと、水を水素と酸素に電気分解することができる。25℃、1atmでの平衡電位の差を理論分解電圧といい、水の理論分解電圧は1.23Vである。理論分解電圧を超えたからといって反応はすぐに始まらず、実際に反応が始まる電圧を分解電圧という。理論分解電圧の値から分解電圧の値を引くと過電圧を求めることができるが、電極の金属の種類によって過電圧の値は異なる。 演題は「水電解のエネルギー変換効率を求めてみよう」、グループ名は「ももちゃんず」、メンバーは「佐藤有希乃（自分）、市井桃子、川
A.① 第8回講義では、水電解に必要なエネルギーについて学びました。具体的には、水電解は太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーと組み合わせることで、二酸化炭素の排出を抑えつつ水素を生産できることがわかりました。水を水素と酸素に熱分解するには約2500°Cの高温が必要ですが、電気分解を用いれば、室温で乾電池を2つ直列につなぐだけで水の分解が可能です。水の理論分解電圧は1.23Vですが、実際には分解電圧を測定し、溶液抵抗の傾きを外挿して過電圧を求める必要があります。分解電圧は反応が始まる電圧であり、これを電
A.①第8回の熱の3形態、対流、伝熱、ふく射を学びまたし。上空10000m程度のところに成層圏と対流圏の境界があります。飛行機は成層圏を、飛びます。それは熱の対流が、飛行の妨げとなるからです。今回の授業で最も大事なことは、水の理論電気電解分圧は1.23Ｖであるということです。水の電気分解は水素を得る目的で行われていましたが、電力を大量に消費するため、大規模なものはほとんどない。日本は電気コストが高いため、一般的でないが、カナダ、ブラジル、ザイールのように水力発電によって電力コストの安い国では行われている。水素
A.①水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、２５００度もの高温が必要です。 電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に 電気分解できます。速度論について議論します。 セルに電流を流すということは反応を進行させるということでです。 電流をファラデー定数と反応に関与する電子の数で割ったら反応速度です。分解電圧を調べるときは、電圧を掃引して、電流を測定します。 これを ＬＳＶ （リニアスイープボルタンメトリー）ということもあります。 電流電圧曲線から、溶液抵抗の傾きを外挿して、分解電圧を求め
A.最近のトレンドとして、燃料電池が存在するのである。環境に負担のかかる二酸化炭素などの生成がなく自然界にありふれた水のみを輩出することで再生エネルギーを作り上げることができる。ここで必要なことは、水の電気分解である。これには過電圧が必要でありこの過電圧は、理論分解電圧と分解電圧のさを取ったものである。 グループワークでは、燃料電池に必要なものである水の電気分解によって得られるエネルギーを計算した。BBCを選んだ。25℃でH2Oの液体が水素と酸素に電気分解するとき285.8キロジュール発生する。25℃の水か
A.
A.水の電気分解に必要なエネルギーは1.23Vである。燃料電池の起電力＝水の理論分解電圧である。分解電圧は、理論分解電圧を超えた値ではなく、反応が始まる電圧のことをいう。過電圧は理論分解電圧と分解電圧の差を過電圧という。 BBCを選んだ。槽電圧が2.01Vで水の標準電解電圧は1.23Vより、2.01-1.23=0.81Vより、過電圧は0.81Vとなった。BBCの電解槽の温度は80℃なので演習例の条件を使って理論分解電圧を求める。 H2O（液,1atm,25℃）=H2（気,1atm,25℃）+1/2O2（気
A.① この講義では、工業電解と分解電圧-電力効率とターフェルの式というテーマを学んだ。まず、水分解に必要なエネルギーについて学んだ。水は水素と酸素でなっているが、これを熱によって分解するとしたら、2500度もの高温が必要あることに驚いた。逆に電気を使って、室温で乾電池をふたつ直列に繋ぐだけで、容易に分解できる。また25℃、1atmでの平衡電位の差を理論分解電圧と言い、1.23Vである。また水の電位窓から、水の分解電圧も1.23Vであることを学んだ。次に、ターフェルの式について速度論について議論した。反応速度
A. 水を水素と酸素に熱分解しようとすると２５００度もの高温が必要となる。 電気を使えば、室温で乾電池をふたつ直列につなぐだけで、水素と酸素に 電気分解できる。25℃、1atmでの 平衡電位の差を理論分解電圧と言い、1.23Vである。理論分解電圧は、自由エネルギーより計算され、理論稼働電圧は、 エンタルピーから計算される。 平衡電位の差の理論分解電圧を超えたからといってすぐには反応ははじまらない。実際に反応が始まる電圧を分解電圧という。 チームバレーはBBCの水電解のエネルギー変換効率を求めた。メンバー
A.① 講義の再話 電解プロセスの基礎として水の電解に関する電圧と効率について説明する。水を電解する際には、理論分解電圧として1.23Vが必要とされ、これは水の平衡電位差から算出される。しかし、実際にはこの電圧を超える必要があり、この差を過電圧と呼ぶ。過電圧には抵抗過電圧、濃度過電圧、活性化過電圧の3種類があり、ターフェルの式を用いてこれらの影響を評価する。ターフェルの式は、電流密度と過電圧の関係を示し、反応速度の解析に用いられる。 ② 発表の要旨 工業電解の効率とターフェルの式に焦点を当て、分解電圧と
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