家庭如何电解水产生氢气 需用多少伏电压

Question

如题所述

Answer 1

在标准大气压和温度下，阳极上析氧反应的电极电势为1.23 V，阴极上析氢反应的电极电势为0.00 V，因此在一个大气压和25 oC下，电解水所需要的理论最小电压为1.23 V。[1] 基于能斯特方程，电解水的理论电压不受电解液的酸碱度(pH)影响。虽然理论上热力学决定的电解水最小电压为1.23 V，但是由于阴极和阳极反应都牵涉到多步电子转移的过程，而每个电子转移过程都会引入反应动力学能垒(活化能)。这些活化能的叠加会导致实际电解水的电压远大于1.23 V，而这部分多施加的电压被称为过电势。除了活化能之外，离子转移率，电导性，表面气泡的通畅性以及反应熵都会导致更大的过电势。