lab. 1.doc

(111 KB) Pobierz
Ćwiczenie nr 1

Ćwiczenie nr 1

Temat ćwiczenia:

Elektroliza wody

Zespół nr 3

WPiE, rok IV

Data wykonania: 24.03.2009

Nazwisko i imię

Ocena

Marta Mastalerska

Tomasz Kudasik

Końcowa z ćwiczeń

 

 

 

1. Wstęp teoretyczny

 

 

Elektroliza – proce rozkładu elektrolitu na elektrodach w wyniku przepływu prądu przez ten elektrolit.

 

Elektrolizer – rekcje są wymuszone, kierunki przepływu prądu w układzie elektrolizera

i w ogniwie są przeciwne, procesy endoenergetyczne. Na katodzie – elektroredukcja, na anodzie – elektroutlenianie.

 

Napięcie rozkładowe – moment, w którym następuje znaczący przyrost wartości prądu płynącego w elektrolizerze. Musi być wyższe od siły elektromotorycznej ogniwa wodorowo – tlenowego, w czasie pracy którego ma miejsce proces odwrotny do elektrolizy wody – samoistna synteza.

 

W czasie ćwiczenia zapoznaliśmy się z działaniem elektrolizera polimerowego. Główną jego część stanowi zespół składający się z anody i katody węglowej z rozproszoną Pt

i specjalnej membrany polimerowej – nafionu.

 

2. Wykonanie ćwiczenia

 

 

Po prawidłowym podłączeniu układu (elektrolizer, woltomierz, amperomierz, opornik, zasilacz) i napełnieniu obydwu cylindrów elektrolizera wodą destylowaną do poziomu 0 ml ustawiliśmy zakres na woltomierzu 2 V, na amperomierzu 10 A. Zmieniając kolejno  wartość oporu odczytywaliśmy napięcie ogniwa i natężenie prądu.

 

Następnie uzupełniliśmy poziom wody w cylindrach i co 60 sekund odczytywaliśmy wartość napięcia, natężenia oraz objętości wydzielonego wodoru i tlenu. Wartość oporu wynosiła 10 Ω. Pomiar został zakończony gdy objętość wodoru osiągnęła 20 ml.

 

Następnie odczytywaliśmy objętości wodoru i tlenu wydzielone przy stałym czasie 180 sekund przy natężeniu prądu kolejno: 0,08; 0,33 ; 0,51 ; 0,76 [A]

 

 

3. Wyniki pomiarów

 

 

Tabela nr 1. Charakterystyka prądowo – napięciowa elektrolizera polimerowego.

 

Opór

R [Ω]

Napięcie ogniwa

U [V]

Natężenie prądu   I [A]

nieskonczonosc

0

0

33000

0,117

0

10000

0,288

0

5000

0,406

0

1200

0,669

0,01

100

1,516

0,04

47

1,543

0,08

10

1,640

0,32

8,2

1,668

0,41

6,2

1,699

0,50

3,9

1,773

0,75

 

 

Tabela nr 2. Zależność objętości wydzielonego wodoru i tlenu od czasu elektrolizy.

 

Czas

[s]

Objętość H2 [ml]

Objętość

O2 [ml]

Napięcie

U [V]

Natężenie

I [A]

0

0

0

1,643

0,33

60

3

1

1,646

0,33

120

5

1,5

1,646

0,33

180

8

4

1,647

0,33

240

11

5

1,648

0,33

300

14

6

1,648

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin