산소 : 수소 : 물의 부피비

물 : 산소 : 수소의 부피비를 보면

물의 전기분해식    2H2O -> 2H2 + O2

부피 비율                2     :   2    :   1

부피                     11.2L  : 11.2L : 5.6L 이라는 것을 볼 수 있다.

1기압하에서 기체 1몰의 부피는 22.4L라고 하는데 위 물의 전기분해식을 통해 구한 부피는 왜 그렇지 않을까?

1패러데이(Faraday)의 전기량으로 물을 전기분해했을 때 0℃, 1기압에서 수소의 부피

표준 상태에서 기체(H2) 1몰의 부피는 0.082 × (273+0[℃]) = 22.386 = 22.4 [L]

수소기체(H2) 1g당량은 1g(0.5몰)이므로 수소 기체의 체적은 22.4 × 0.5 = 11.2 [L] 이다

물의 전기분해식 2H2O -> 2H2 + O2

부피 비율 2 : 2 : 1

부피 11.2L : 11.2L : 5.6L

1F의 전기량으로는 원자량 ÷ 이온의 전하 수(= 당량)만큼 분해된다

수소는 1 [g] ÷ 1 = 1 [g] 만큼 분해되고, 산소는 16 [g] ÷ 2 = 8 [g] 만큼 분해된다

[구하고자 하는 기체 1몰의 분자량 : 기체 1몰의 부피 = 분해량 : 구하고자 하는 기체의 부피] 에 각 값을 대입해주면

수소(H2)의 부피

2 [g] : 22.4 = 1 : x -> x = 11.2 [L] 

산소(O2)의 부피

32 [g] : 22.4 = 8 : x -> x = 5.6 [L] 가 된다.