1패러데이(Faraday)의 전기량으로 물을 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 18년 2회차

 $1$ 패러데이( $Faraday$ )의 전기량으로 물을 전기분해 하였을 때 생성되는 기체 중 산소 기체는  $0{}^\circ\mathrm{C}$ ,  $1$ 기압에서 몇  $L$  인가?

$22.4$

$5.6$

$11.2$

$44.8$

해설

산소 기체는 5.6L 생성된다.
패러데이 법칙에 따르면 1패러데이( 1F )는 전자 1 몰의 전기량이다.
물의 전기분해에서 산소는 양극(산화)에서
 $2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-$ 
반응으로 생성되므로, 산소 기체 1 몰을 얻으려면 전자 4 몰, 즉 4F 가 필요하다.
따라서 1F 로 생성되는 산소는  $\dfrac{1}{4}$  몰이고,  $0{}^\circ\mathrm{C}, 1$  기압에서 기체 1 몰의 부피가  $22.4L$  이므로 생성 부피는
 $22.4 \times \dfrac{1}{4} = 5.6L$

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