Рис.1
Схема гидратирования аниона и катиона молекулами воды
в растворе электролита при отсутствии инерционного поля
F -кулоновская сила притяжения ионов, Н;
F1 - минимальная сила притяжения ионов и молекул воды
(адекватная средней силе их взаимодействия при тепловом
движении), Н;
d -расстояние между ионами, м;
rBrО3-.- радиус иона (аниона) BrO3-, м;
rH+ - радиус иона (катиона) водорода, м;
rH2O - радиус молекулы воды, м.
H+ H+
Br-
Рис.2
Схема рабочего процесса электроводородного генератора
w min ³ í[q 2 (1-aT)][16p e eо Dmr h К (r - 0,5 h) (2rв+rи)2]-1ý0,5,
где
w min - минимальная угловая частота вращения емкости с раствором, рад×с-1;q - электрический заряд тяжелого иона (аниона), Кл;
Т - абсолютная температура раствора,°К;
Dm - разность масс гидратированных катиона и аниона, кг;
r - линейная концентрация тяжелых ионов, м-1,
r = 10(С·N ) 1/3 , где
С - мольная концентрация раствора, моль·л -1,
N - число Авогадро, моль-1;
h - высота столба раствора, м;
К - степень диссоциации электролита, 10-2× % ;
r - внутренний радиус емкости ротора, м;
µ - температурный коэффициент изменения энергии гидратной связи, ° К-1 :eо - абсолютная диэлектрическая проницаемость, Ф× м-1;
e - относительная диэлектрическая проницаемость раствора;
rв- эффективный радиус молекулы воды, м;
rи - эффективный радиус тяжелого иона, м;
p - трансцендентное число, равное 3,141 .
Q H2O
Рис. 4
Схема энергетического баланса рабочего процесса
электроводородного генератора (ЭВГ)
qS = Q + N = Wх + Wэ + Q (1 -h1) + N×h (1-h2),
hэвг = (Wх + Wэ )× qS-1 = (Wх + Wэ )×[Wх + Wэ + Q (1 -h1) + N×h(1-h2)]-1,
где
qS - суммарная энергия процесса;
Q - подведенная теплота;
N - подведенная механическая энергия;
Wх- химическая энергия восстановленных (O2+H2);
Wэ - полученная электроэнергия;
hэвг - общий КПД процесса;
h - гидромеханический КПД привода вращения ротора;
h1 - КПД теплообменника;
h2 - КПД преобразования механической работы в
электроэнергию;
А - энергия механического инерционного поля;
O2 - кислород;
. H2 - водород;
H2O - вода.
Изменение (увеличение) энтропии раствора при To > T1 (раствор холоднее окружающей среды),
DS = - Q×To-1 - (- Q×T1-1) = Q(T1-1-To-1) > 0
где
- Q - термический эффект химической реакции разложение молекул воды, Дж;
To - температура окружающей среды, °K;
T1 - температура раствора, °K.
Термодинамический коэффициент полезного действия процесса
h т = (To -T1) To-1 = 0,2...0,4
Общий удельный расход энергии, МДж×м-3 водорода
50,7 14,42
(в том числе 18 электроэнергии)
а) б)
Рис. 5
Схема энергетических затрат в процессах
производства водорода
а) традиционный электролиз;
б) гравитационный электролиз
ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
ВОДОРОДА ВОДОРОДА
25,134 88, 375
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Радиус иона катиона водорода
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Визуальный эффект качественной реакции как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов
Стадиями анализа будут: а) испытание аликвот раствора по стандартным методикам (по несколько качественных реакций на каждый отыскиваемый ион); б)… Применение подобных ИПС целесообразно в учебном процессе: самостоятельная… Единичным элементом БД может быть сообщение о визуальном эффекте при добавлении к раствору пробы j- ого реагента на…
Оценки спектральных радиусов
Многие задачи математической физики, теории упругости, гидродина-мики сводятся к отысканию решения дифференциального линейного уравне-ния, что, в… Например, такие вопросы, как: оценки позитивного спектра линейного… Возможность существования непрерывного спектра является характерной чертой линейных операторов общего вида в…
Атом водорода и водородоподобные системы
Атом водорода и водородоподобные системы... Свойства оператора момента импульса и его проекций Собственные значения и... Оператор момента импульса имеет вид Оператор проекций момента импульса...
Перспективы развития автомобильных двигателей, работающих на водороде
Нет опасений, что на Солнце скоро иссякнут запасы водорода.
Оно существует миллиарды лет, а запас водорода в нём достаточен для того,… Поэтому водород представляет для нас очень большой интерес. Влияние и польза водорода в наши дни очень велика. …
Теория атома водорода по Бору
Элементы квантовой механики Корпускулярно волновой дуализм свойств... Общее уравнение Шредингера Уравнение... Элементы современной физики атомов и молекул Атом водорода...
Перекись водорода
Какой антисептик губительно действует на синегнойную палочку... Перекись водорода... Салициловая кислота Фурацилин...
Теория атома водорода по Бору
Элементы квантовой механики Корпускулярно волновой дуализм свойств... Общее уравнение Шредингера Уравнение... Элементы современной физики атомов и молекул Атом водорода...
Реакции присоединения молекул НХ с кислым атомом водорода к ненасыщенным соединениям
Для реакции (2) (2) при Т = 330°С и и равновесный выход при P >135 атм достигает 48%. В этих условиях при наличии плёнки жидкой воды указанные… Наилучший вариант проведения реакции (2) – атмосферное давление и температуры… Теоретический анализ сернокислотной гидратации этилена, протекающей с образованием на первой стадии процесса…
Кванты излучения и переходы. Уровни энергии и спектральные переходы в атоме водорода
Её традиционные интересы обычно лежат в нерелятивистской области, хотя по необходимости и всё чаще она прибегает и к релятивистским… В последние годы возникал наноэлектроника. Она занимается объектами, размеры… Причиной сильного взаимодействия являются ядерные силы, которые в ядре действуют между нейтроном и протоном и…
Водород
В 1776 г. Кавендиш Англия установил его свойства и указал отличия от других газов.Водород имеет три изотопа протий Н, дейтерий Н или D, тритий Н… Тритий в природе находится в ничтожно малых количествах. Ядро атома водорода Н… Положение водорода в периодической таблице Д.И. Менделеева.В самом конце XVIII и в начале XIХ века химия вступила в…
Бизнес-план производства технического углерода (сажи) (и газообразного водорода)
Внедрение новой технологии позволит обеспечить потребности в жидком водороде при одновременном значительном снижении капитальных затрат и… ЗАО Синплаз обеспечивает разработку директивной технологии процесса, авторский… АО Ипромашпром выполняет генеральное проектирование комплекса и осуществляет авторский надзор за строительством. 3.…
ТЕПЛОТА ТЕПЛОТА
ß 
ß
Вода ß
Водород
4,5 Кислород
ß
ВОДЯНОЙ ПАР ГОРЯЧАЯ
ВОДА
86
Новости и инфо для студентов