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發現氧氣的消失
  • 科展類別 : 全國中小學科展
  • 屆  次 : 第45屆--民國94年
  • 科  別 : 化學科
  • 得獎情形 : 佳作
  • 學校名稱 : 臺南縣私立興國高級中學
  • 指導老師 : 楊仁文
  • 作  者 : 張琮浩、翁涵育、林彥宇、郭容桂
  • 關 鍵 字 : 氧氣,電解水
  • 備  註 :
摘要或動機

以石墨棒為電極電解水所得的氫氣和氧氣之體積比竟然高達 12:1 甚至更高,此結果與我們在課本的認知上有很大的差異,為此我們設計了本研究,深入研究影響氫氣和氧氣之體積比異常之各因素,包括電極是否受污染、電極種類、電極面積、電解質種類、濃度、電壓等等因素之影響。由這些廣泛的探討與產物性質之檢驗結果,也讓我們了解以石墨棒為電極電解Na2SO4(aq)、H2SO4(aq)為何嚴重偏離氫氣和氧氣之體積比2:1
之原因。此外;由本研究亦意外的發現以石墨棒為電極棒電解NaOH(aq)在低電壓電解(4V 以下) 得接近氫氣和氧氣之體積比2:1 之結果,然而當電壓上升至5V
以上時,電解所得之氫氣和氧氣之體積比急速增加至8:1 以上。

由本研究發現石墨棒中之不完全結晶碳成分在電解水的反應中可在陽極和電解質離子發生副反應,此副反應在Na2SO4(aq)、H2SO4(aq)有較低的啟動電壓(4V
甚至更低即可),而在NaOH(aq)則有較高的啟動電壓(約5V 以上),此外;我們亦由電解之產物分析推得各電解條件下所發生之反應。



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