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水怎样分解成氢气和氧气

发表时间：2024-07-29 13:27:21 来源：网友投稿

水可以通过电解分成氢气和氧气。

水(H2O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水，电流通过水(H2O)时，在阴极通过原水形成氢气(H2)。在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)，氢气生成量大约是氧气的两倍。

水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。其化学反应式如下：

阴极：2H2O+2e H2↑ +2OH-

阳极： 2OH—2e H2O+1/2O2↑

总反应式：2H2O = 2 H2↑+ O2↑

根据法拉弟定律，气体产量与电流成正比，与其它因素无关。氢氧化钾的作用在于增加水的电导，本身不参加电解反应，理论上是不消耗的。电解液中加入五氧化二矾的作用是在于降低电解电压。单位气体产量的电耗，取决于电解电压，电解槽的工作温度越高，电解电压越低，同时也增加了对电解槽材料，主要是隔膜材料的腐蚀。石棉在碱液中长期使用温度不能超过100℃，所以操作温度选择在80~85℃为宜。电解压力的选择主要根据用氢的需要。气体纯度决定于制氢机结构和操作情况。在设备完好（主要是电解槽隔膜无损坏）操作压力正常（主要是压差控制正常）的条件下，纯度是稳定的。

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