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。