电的合成都需要什么

发布网友发布时间：2022-09-15 21:09

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热心网友时间：2023-10-10 10:33

电合成问题主要是指采用电化学方法，合成无机化合物和有机化合物。由于电化学方法制备化学物质不需要另外加入氧化剂或还原剂，可以减少污染；同时，适当地选择电极材料、电解液组成，并通过控制电压或电流，可获得纯净产物，因而，电合成是很多无机产品主要的或不可取代的生产方法。下面从电化学基础知识入手，分析最具代表性和最重要的无机电合成——氯和烧碱生产的电化学原理。

1．氯碱工业的电化学基础

传统氯碱工业的电化学系统是：阴极为铁丝网，阳极为石墨，并以石棉隔膜将阳极区和阴极区分隔，防止两极产物的混合。

(1)阴极反应 2H20十2e�6�2—→20H—十H2， E ＝－0.828V

阴极液组成中，NaOH为100g·dm—3[a(0H—)≈2.5 mol·dm—3]，NaCl为180 g·dm—3，阴极液上方的p(H2)＝87443Pa，a(H20)≈1，将上述数据代人Nernst方程后

=－0.8536 V

目前采用的阴极低碳钢材料上涂镀有镍或其他催化剂，使析氢超电势η由—0.4V降低到—0.15 ∽—0.25V左右，因此，阴极析氢电势为 -1.0 ∽-1.1V。

若以Na+的浓度(5.59 mol·dm—3)代替活度，得到Na的析出电势为 =—2.7V。因此，即使不考虑活度因子和超电势，在阴极上也只能析出氢气。

(2)阳极反应在阳极溶液中的Cl—和0H—离子可能在阳极上放电析出氯气和氧气，阳极反应分别为：

2C1— —→Cl2十2e— E ＝1.358V

40H— —→O2十2H20十4e— E ＝0.401V

在阳极区溶液中，含NaCl为265g·dm—3 (4．53mol·dm—3)，其活度因子为 0.672，代入Nemst方程计算得到：

(Cl2十2e——→2Cl—)=1.33V， (O2十2H20十4e——→40H—)＝0.82V

当电流密度为1000A·m—2时，

η(C12)＝0.20V η（O2)＝0.80 V

从而得到为：

(Cl2十2e——→2Cl—)＝1.53V， (02十2H20十4e——→40H—)＝1.62V

说明在石墨阳极上析出的是氯气而不是氧气。但是，两者析出电势相差不大，要想尽量扩大氢气和氧气析出电势，最重要的途径是选具适当的电极材料，降低析氯的超电势。

在阳极区溶液中，含NaCl为265g·dm—3 (4．53mol·dm—3)，其活度因子为 0.672，代入Nemst方程计算得到：
(Cl2十2e——→2Cl—)=1.33V， (O2十2H20十4e——→40H—)＝0.82V

当电流密度为1000A·m—2时，

η(C12)＝0.20V η（O2)＝0.80 V

从而得到为：

(Cl2十2e——→2Cl—)＝1.53V， (02十2H20十4e——→40H—)＝1.62V

说明在石墨阳极上析出的是氯气而不是氧气。但是，两者析出电势相差不大，要想尽量扩大氢气和氧气析出电势，最重要的途径是选具适当的电极材料，降低析氯的超电势。

在阳极区溶液中，含NaCl为265g·dm—3 (4．53mol·dm—3)，其活度因子为 0.672，代入Nemst方程计算得到：

(Cl2十2e——→2Cl—)=1.33V， (O2十2H20十4e——→40H—)＝0.82V

当电流密度为1000A·m—2时，

η(C12)＝0.20V η（O2)＝0.80 V

从而得到为：

(Cl2十2e——→2Cl—)＝1.53V， (02十2H20十4e——→40H—)＝1.62V

说明在石墨阳极上析出的是氯气而不是氧气。但是，两者析出电势相差不大，要想尽量扩大氢气和氧气析出电势，最重要的途径是选具适当的电极材料，降低析氯的超电势。
在阳极区溶液中，含NaCl为265g·dm—3 (4．53mol·dm—3)，其活度因子为 0.672，代入Nemst方程计算得到：
(Cl2十2e——→2Cl—)=1.33V， (O2十2H20十4e——→40H—)＝0.82V
当电流密度为1000A·m—2时，
η(C12)＝0.20V η（O2)＝0.80 V
从而得到为：
(Cl2十2e——→2Cl—)＝1.53V， (02十2H20十4e——→40H—)＝1.62V

热心网友时间：2023-10-10 10:33

电没有合成,电只有发电机发出来.

热心网友时间：2023-10-10 10:33

有个时候可别么电线杆