Feladat: 319. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Kugler Katalin 
Füzet: 1963/november, 172 - 173. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elektrolízis, Kémiával kapcsolatos feladatok, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1963/január: 319. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Mólnyi mennyiségű, azaz 2 g hidrogén térfogata normál állapotban 22,41 liter, így 1 m3 normál állapotú hidrogén tömege 2⋅1000/22,41=89,3 g.
a) Grammegyenértéksúlynyi mennyiségű hidrogén (1 g) elektrolízise 96500 Cb töltést, tehát 89,3 g hidrogén elektrolízise 89,3⋅96500=8620000 Cb töltést igényel. Ennyi töltést 10 V feszültségen 10⋅8620000=86200000 Wsec munka árán küldhetünk át. Ezért a 86200000 Wsec =86200000/3600000=23,9 kWó energiáért 0,5⋅23,9=11,95 Ft-ot kell fizetni.
b) A folyamat a következő kémiai egyenlet szerint megy végbe:

Fe+H2SO4=H2+FeSO456+98=2+154,
ahol a molekulasúlyokat is feltüntettük. Eszerint 2 g hidrogénhez 56 g vas és 98 g kénsav szükséges. 89,3 g hidrogén előállítása így 56⋅89,3/2=2500 g vasat és 98⋅89,3/2=4380 g kénsavat igényel. Ezek ára 2,5⋅0,12+4,38⋅0,4=2,05 Ft.
c) A folyamat egyenlete:
H2O+C=CO+H218+12=28+2.
89,3 g hidrogén nyerhető 12⋅89,3/2=536 g szénből, amelynek ára 0,25⋅0,536=0,13 Ft.
Megjegyzésre érdemes, hogy szükséges még szén a víz elpárologtatásához is, viszont a szénmonoxid elégetésével is juthatunk hőmennyiséghez.
 
 Kugler Katalin (Bp., Apáczai Cs. g. III. o. t.)