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1ガロンの水の電気分解によってどのくらいの酸素ガスを生成できますか?

1ガロンの水の電気分解によって生成される酸素ガスの量を計算する方法は次のとおりです。

1。ガロンをリットルに変換:

* 1ガロン=3.785リットル

2。水の質量を計算します:

*水の密度=1 g/ml

* 1ガロンの水の質量=3.785 L * 1000 ml/l * 1 g/ml =3785 g

3。水のモルを決定する:

*水のモル質量(H₂O)=18.015 g/mol

*水のモル=3785 g / 18.015 g / mol =210.1 mol

4。電気分解反応を適用します:

水の電気分解のためのバランスの取れた化学式は次のとおりです。

2h₂o(l)→2h₂(g) +o₂(g)

方程式から、2モルの水が1モルの酸素ガスを生成することがわかります。

5。生成された酸素のモルを計算します:

*o₂=(1 molo₂ / 2 molh₂o) * 210.1 molh₂o=105.05 molo₂

6。酸素のモルをグラムに変換します:

*酸素のモル質量(O₂)=32 g/mol

*O₂=105.05 mol * 32 g/mol =3361.6 gの質量

7。酸素のグラムをリットルに変換します(標準条件で):

*標準温度と圧力(STP)では、1モルのガスが22.4リットルを占めています。

*o₂=105.05 mol * 22.4 l/mol =2352.7 lの体積

したがって、1ガロンの水の電解は、標準温度と圧力で約2352.7リットルの酸素ガスを生成できます。

重要な注意: この計算では、電解プロセスの100%の効率を想定していますが、これは現実的ではありません。実際には、エネルギー損失や副反応などの要因により、生成される酸素の実際の量は低くなります。

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