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산소가 예상되는 전기 분해보다 적은 이유는 무엇입니까?

전기 분해 중에 생성 된 산소의 양은 Faraday의 법칙에 따라 종종 예상보다 적다는 것은 사실입니다. 이 불일치는 다음과 같은 몇 가지 요인에 기인합니다.

1. 부작용 :

* 수소 진화 : 수소 이온이 수소 가스로 감소되는 캐소드 (음성 전극)에서는 일부 수 분자가 감소 될 가능성이있어 산소 대신 수소 가스의 생산을 초래할 가능성이 있습니다.

* 전극의 산화 : 양극 (양의 전극)은 특히 반응성 금속으로 만들어진 경우 산화 될 수 있습니다. 이것은 그렇지 않으면 산소 생산에 사용될 전자를 소비합니다.

* 다른 산소 함유 종의 형성 : O2로 직접 진화하는 대신, 산소는 과산화수소 (H2O2) 또는 오존 (O3)과 같은 다른 종에 포함될 수 있습니다.

2. 비효율적 인 전류 활용 :

* 과도한 : 전기 분해 공정을 구동하는 데 필요한 실제 전압은 이론적 값보다 높습니다. 이 "과잉"은 일부 에너지가 낭비되어 효율을 감소시킵니다.

* 전해질 저항 : 전해질 용액 자체는 전류의 흐름에 약간의 저항성이있어 효율을 더욱 줄입니다.

* 가스 버블 : 전극에서 생성 된 가스 기포는 표면을 차단하여 추가 반응을 방해 할 수 있습니다.

3. 실험 요소 :

* 전해질 농도 : 전해질의 농도는 전기 분해의 속도와 효율에 영향을 줄 수 있습니다.

* 온도 : 온도가 높을수록 종종 반응 속도가 높아지고 효율이 향상됩니다.

* 전극 재료 : 전극 재료의 유형은 부작용 및 전반적인 효율에 크게 영향을 줄 수 있습니다.

4. 패러데이의 법률 제한 :

Faraday의 법칙은 훌륭한 이론적 프레임 워크를 제공하지만 실제 전기 분해 과정과 관련된 복잡한 반응과 요인을 완전히 설명하지는 않습니다.

요약하면, 전기 분해 동안 예상보다 낮은 산소 생성은 부작용, 비효율적 인 전류 활용, 실험적 요인 및 이론적 모델의 한계의 조합으로 인한 것입니다.

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