Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ЭЛЕКТРОХИМИЯ · ОНЛАЙН

Выработка кислорода при электролизе воды

Рассчитывает количество O₂, требуемый заряд, газовый объём и расход воды на заданном токе. При электролизе воды на образование одной молекулы кислорода приходится четыре электрона, а на водород — два. Собранный объём кислорода может отличаться от количества, действительно образовавшегося внутри установки, из-за потерь при отводе газа. Эта задача объединяет несколько связанных показателей в одном расчёте: пользователь видит не один итог, а исходные физические величины, производные результаты и возможность проверить согласованность единиц.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Постоянный ток. Диапазон: 0.01 — 200000. Единицы: А
Продолжительность электролиза. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: ч
Выход по току кислорода. Диапазон: 0.001 — 1. Единицы: —
Температура собранного газа. Диапазон: 240 — 450. Единицы: К
Давление газа. Диапазон: 0.01 — 50. Единицы: бар
Массовая доля химически чистой воды. Диапазон: 0.1 — 1. Единицы: —
Доля собранного кислорода. Диапазон: 0.01 — 1. Единицы: —
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Выработка кислорода при электролизе воды

Получено O₂, моль1,851838
Объём собранного O₂, л38,235976
Образовалось H₂, моль4,208723
Чистая вода, израсходована, г75,820138
Вода с учётом чистоты, г77,367488
Весь произведённый O₂, моль2,104361

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Рассчитывает количество O₂, требуемый заряд, газовый объём и расход воды на заданном токе.

Электролиз воды O₂ образуется при 4 e⁻ на молекулу, H₂ при 2e⁻; потери газосбора не уменьшают истинное образование газа.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Выработка кислорода при электролизе воды

Рассчитывает количество O₂, требуемый заряд, газовый объём и расход воды на заданном токе. При электролизе воды на образование одной молекулы кислорода приходится четыре электрона, а на водород — два. Собранный объём кислорода может отличаться от количества, действительно образовавшегося внутри установки, из-за потерь при отводе газа. Эта задача объединяет несколько связанных показателей в одном расчёте: пользователь видит не один итог, а исходные физические величины, производные результаты и возможность проверить согласованность единиц.

Для модели «Выработка кислорода при электролизе воды» используется выражение n(O₂)=ηIt/(4F); n(H₂)=2n(O₂); n(H₂O)=2n(O₂). Оно связано с определённым типом электродной реакции, способом измерения либо конструкцией электрохимической установки. Подставлять параметры другого вещества или режима без проверки исходных допущений нельзя. Единицы полей указаны прямо в форме.

Какие данные нужно знать

Пример исходного набора: Постоянный ток (А) — 60 А; Продолжительность электролиза (ч) — 4 ч; Выход по току кислорода (—) — 0.94 —; Температура собранного газа (К) — 298 К. Каждый из этих параметров участвует в отдельном звене формулы или в преобразовании к измеряемым показателям. Значения приведены как пример расчётного режима, а не как справочные константы для любых материалов.

Другие необходимые значения: Давление газа (бар) (бар); Массовая доля химически чистой воды (—) (—); Доля собранного кислорода (—) (—). Если величина измерена в иных единицах, её следует привести к указанным в форме до вычисления. Особенно внимательно нужно обращаться с абсолютными температурами, логарифмами активности, электрохимическими эквивалентами и площадью электрода.

Физическая модель и порядок вычисления

Базовая связь имеет вид: n(O₂)=ηIt/(4F); n(H₂)=2n(O₂); n(H₂O)=2n(O₂). При электролизе воды на образование одной молекулы кислорода приходится четыре электрона, а на водород — два. Собранный объём кислорода может отличаться от количества, действительно образовавшегося внутри установки, из-за потерь при отводе газа. Задавать количество переносимых электронов, параметры электролита и характеристики материала нужно в рамках одной согласованной химической постановки.

Сначала вычисляется величина, которая определяет поведение выбранной системы, затем — связанные результаты: напряжение, поток вещества, энергия, масса либо производные показатели в зависимости от вида калькулятора. Вся арифметика выполняется сервером: при некорректных числах, недопустимом диапазоне или физически невозможном сочетании условий формируется сообщение об ошибке, а не произвольный численный ответ. Именно в модели «Выработка кислорода при электролизе воды» необходимо соотнести расчётные данные с ограничением: Электролиз воды O₂ образуется при 4 e⁻ на молекулу, H₂ при 2e⁻; потери газосбора не уменьшают истинное образование газа.

Пример и чувствительность к исходным данным

При исходном наборе полей получено: «Получено O₂, моль» = 1.85184; «Объём собранного O₂, л» = 38.236. Эти результаты служат контрольными значениями для проверки реализации формулы. У разных электрохимических систем даже одинаковое по величине напряжение или ток может иметь совершенно разный физический смысл.

Для сравнения изменим только «Постоянный ток (А)» с 60 до 124.2. Тогда «Получено O₂, моль» = 3.8333. Другие параметры сохраняются. Такой опыт позволяет увидеть влияние выбранной характеристики отдельно от остальных и не спутать реакцию модели на ввод с погрешностью экспериментальных данных.

Проверка применимости и ошибки измерения

Для данной постановки существенны ограничения: Электролиз воды O₂ образуется при 4 e⁻ на молекулу, H₂ при 2e⁻; потери газосбора не уменьшают истинное образование газа. Если одно из них не выполняется, требуется более подробная модель или дополнительное измерение; большое количество знаков после запятой само по себе не гарантирует физическую точность.

Используйте результаты для предварительного анализа, сравнения режимов и проверки масштабов величин. При расчёте оборудования дополнительно оценивайте неоднородность температуры, состояние поверхности электрода, нестабильность электролита и качество экспериментальных коэффициентов, когда эти эффекты существенны. Для безопасности и инженерного проектирования одних вычислений онлайн недостаточно. Практическая проверка этого расчёта начинается с n(O₂)=ηIt/(4F); n(H₂)=2n(O₂); n(H₂O)=2n(O₂), затем результат сравнивают с лабораторным или паспортным значением.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

n(O₂)=ηIt/(4F); n(H₂)=2n(O₂); n(H₂O)=2n(O₂)

Проверенные примеры

Исходные настройки

Постоянный ток (А) = 60 А; Продолжительность электролиза (ч) = 4 ч; Выход по току кислорода (—) = 0.94 —; Температура собранного газа (К) = 298 К; Давление газа (бар) = 1.2 бар; Массовая доля химически чистой воды (—) = 0.98 —; Доля собранного кислорода (—) = 0.88 —

Получено O₂, моль = 1.85184; Объём собранного O₂, л = 38.236; Образовалось H₂, моль = 4.20872; Чистая вода, израсходована, г = 75.8201; Вода с учётом чистоты, г = 77.3675; Весь произведённый O₂, моль = 2.10436

Изменён параметр Постоянный ток (А)

Постоянный ток (А) = 124.2 А; Продолжительность электролиза (ч) = 4 ч; Выход по току кислорода (—) = 0.94 —; Температура собранного газа (К) = 298 К; Давление газа (бар) = 1.2 бар; Массовая доля химически чистой воды (—) = 0.98 —; Доля собранного кислорода (—) = 0.88 —

Получено O₂, моль = 3.8333; Объём собранного O₂, л = 79.1485; Образовалось H₂, моль = 8.71206; Чистая вода, израсходована, г = 156.948; Вода с учётом чистоты, г = 160.151; Весь произведённый O₂, моль = 4.35603

Изменён параметр Продолжительность электролиза (ч)

Постоянный ток (А) = 60 А; Продолжительность электролиза (ч) = 8.28 ч; Выход по току кислорода (—) = 0.94 —; Температура собранного газа (К) = 298 К; Давление газа (бар) = 1.2 бар; Массовая доля химически чистой воды (—) = 0.98 —; Доля собранного кислорода (—) = 0.88 —

Получено O₂, моль = 3.8333; Объём собранного O₂, л = 79.1485; Образовалось H₂, моль = 8.71206; Чистая вода, израсходована, г = 156.948; Вода с учётом чистоты, г = 160.151; Весь произведённый O₂, моль = 4.35603

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Постоянный ток» (А) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Продолжительность электролиза» (ч) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Выход по току кислорода» (—) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Температура собранного газа» (К) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Давление газа» (бар) в допустимом диапазоне.
  6. Введите «Массовая доля химически чистой воды» (—) в допустимом диапазоне.
  7. Введите «Доля собранного кислорода» (—) в допустимом диапазоне.
  8. Проверьте физические допущения и выходные показатели.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как читать результаты модели?

Показатели описывают идеализированную электродную систему при выбранных условиях.

Можно ли использовать результат для промышленного проекта?

Для промышленного применения требуются натурные измерения и проверка электрохимических допущений.

Похожие калькуляторы

⚗ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Аккумулятор: энергия разряда, потери и запас заряда

Учитывает номинальную электрохимическую ёмкость, доступную глубину разряда, токовую нагрузку, КПД и омические потери. Используйте реальные данные и проверьте балансы, ограничения и области применимости, прежде чем принимать технологическое решение.

⚗️ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Время диффузии лития внутри частицы электрода

Оценивает характерное время диффузионного выравнивания и глубину проникновения ионов лития. Однородная сферическая частица, постоянный коэффициент диффузии и граничная концентрация. Число τ характеризует медленнейшую сферическую моду, глубина √Dt служит лишь масштабной оценкой.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_882015/

Предварительный просмотр