Hallo! Ich möchte den Wirkungsgrad von einer Elektrolyse von Wasser berechnen. Ich würde dies folgendermaßen machen, jedoch hab ich keine Quellen um meine formel für die chemische Energie zu belegen. Im internet finde ich auch nichts. Kann mir da jemand weiterhelfen? Hier mein Ansatz:
η=Echemisch/Eelektrisch=(H0*m)/(Q*U)*100"%"
Hallo,
Hallo! Ich möchte den Wirkungsgrad von einer Elektrolyse von
Wasser berechnen. Ich würde dies folgendermaßen machen, jedoch
Energie zu belegen. Im internet finde ich auch nichts. Kann
Das:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse
hast du nicht gefunden?
Daraus:
„Der energetische Wirkungsgrad der Elektrolyse von Wasser liegt bei über 70 %[11]. Weiters siehe im Artikel Wasserelektrolyse.“
Leider hast du auch das nicht gefunden:
http://teetz.homepage.t-online.de/Versuch.pdf
Es könnte dir vielleicht weiter helfen.
Naja, soweit war ich auch schon…Ich brauch ja eine Beleg für die mathematische Formel der chemischen Energie. Dies müsste aus dem Produkt vom Brennwert H und der Masse m berechnet werden…Deine links waren mir schon bekannt, aber da steht ja dadrüber nichts drinnen.
Naja, soweit war ich auch schon…Ich brauch ja eine Beleg für
die mathematische Formel der chemischen Energie. Dies müsste
aus dem Produkt vom Brennwert H und der Masse m berechnet
werden…Deine links waren mir schon bekannt, aber da steht ja
dadrüber nichts drinnen.
In dem von mir angegebenen Wiki-Link:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse
wird direkt der von dir gesuchte Wirkungsgrad („Hallo! Ich möchte den Wirkungsgrad von einer Elektrolyse von Wasser berechnen“) angegeben:
„Der energetische Wirkungsgrad der Elektrolyse von Wasser liegt bei über 70 %[11]. Weiters siehe im Artikel Wasserelektrolyse.“
Hättest du den enthaltenen Hinweis von Wiki befolgt und den Artikel ‚Wasserelektrolyse‘ gelesen, hättest du weitere, dir eventuell hilfreiche Informationen erhalten:
„Die Elektrolyse von Wasser besteht aus zwei Teilreaktionen, die an den beiden Elektroden (Kathoden- und Anodenräumen) ablaufen. Das Gesamt-Reaktionsschema dieser Redoxreaktion lautet:"
2 H2O(l) -> Elektrolyse -> 2H2 (g) + O2 (g); ΔH0 = + 571,8 kJ/mol
-> HIER SIEHST DU BITTE IM ORIGINAL NACH DER GENAUEN CHEM. GLEICHUNG!
"Wasser wird durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten.“
In dem von mir noch angegebenen Link:
http://teetz.homepage.t-online.de/Versuch.pdf
kannst du auf Seite 5 u.a. finden:
“Chemische Energie
Die chemische Energie einer Umsetzung läßt sich aus der Freien Standardbildungsenthalpie (s. Wikipedia Stichwort Gibbs Energie) berechnen.
Ist die gebildete Molmenge an Wasserstoffgas und Sauerstoffgas durch die Elektrolyse bekannt, kann die chemische Energie durch die Multiplikation mit 286 kJ/mol (Enthalpie) bzw. 236 kJ/mol (Freie Enthalpie) berechnet werden.“
Die hier in dieser pdf-Literaturstelle angegebenen: „286 kJ/mol (Enthalpie)“ entsprechen der Gleichung:
H2O -> H2 + ½ O2.
[Im obigen Wiki ‚Wasserelektrolyse‘-Artikel wird von 2 Mol H2O ausgegangen und es sind deshalb „571,8 kJ/mol“ angegeben].
Aber so weit warst du sicher auch schon
->(„Naja, soweit war ich auch schon…“)
„Ich brauch ja eine Beleg für …“
die mathematische Formel der chemischen Energie. Dies müsste
aus dem Produkt vom Brennwert H und der Masse m berechnet
werden…
Was meinst du mit „Brennwert“?
Laut Wiki: „Der Brennwert ist identisch mit der Standardverbrennungsenthalpie ΔVH° der allgemeinen Thermodynamik.“
Suchst du den „Brennwert“ von Wasser?
Was du eigentlich suchst, könnte einer der beiden obigen [„286 kJ/mol (Enthalpie) bzw. 236 kJ/mol (Freie Enthalpie)“] Werte - die aus Tabellen ersichtlich sind - sein.
Ich empfehle dir bei deinem Problem: „236 kJ/mol (Freie Enthalpie)“ zu nehmen.
Warum?
Erstmal danke für dein engagement!
Also ich hab diese Formel hier:
η=Echemisch/Eelektrisch=(H0*m)/(Q*U)*100"%"
Brennwert oder Heizwert ist das H0 in dieser Formel… dieser wird in kWh/kg angegeben. und ich such nun einen Beleg für E(chemisch)= H(0)*m
Ich find in keinen buch, auf keiner internetseite und nirgends etwas zu dieser formel… Da helfen mir leider die wiki-seite und die ganzen anderen links nicht weiter
Du kommst jetzt immer mehr durcheinander mit deiner Hausaufgabe.
Erinnere dich an das Ursprungsposting:
Hallo! Ich möchte den Wirkungsgrad von einer Elektrolyse von Wasser berechnen. …
η=Echemisch/Eelektrisch=(H0*m)/(Q*U)*100"%"
Deine jetzige Meinung:
Brennwert oder Heizwert ist das H0 in dieser Formel… dieser
ist falsch.
Das „H0“ in deiner Hausaufgabe bedeutet die Standardbildungsenthalpie (hier von Wasser) aus den Elementen.
Im Atkins: Physikalischen Chemie (2. Auflage) wird die Standardbildungsenthalpie so abgekürzt: ΔBHө
Für die Bildung des Wassers aus den Elementen kann man formulieren:
H2 + ½ O2 -> H2O; ΔBHө = - 286 kJ/mol
Diese Reaktion von links nach rechts macht man bei „einer Elektrolyse von Wasser“ (rechts nach links) rückgängig.
Mit einem „Brennwert“ oder einem „Heizwert“ hat die Standardbildungsenthalpie ΔBHө nichts am Hut.
Würdest du bei der elektrolytischen Zerlegung von einem Mol Wasser in ein Mol Wasserstoff und ein halbes Mol Sauerstoff mit der elektrischen Energie von 286 kJ auskommen, hättest du einen Wirkungsgrad von 100 %.
Man benötigt aber mehr Energie.
Die tatsächlich verbrauchte elektrische Energie [dein: „(Q*U)“] habt ihr wahrscheinlich im Unterricht gemessen.
Ich habe leider keine weitere Zeit mehr für deine Hausaufgabe und wundere mich sowieso, daß die Moderatoren noch nicht gelöscht haben.