题目
市面上有一种自称是新上市的水离子电热管,请问它的电热转换效率怎样?
我以为是什么高科技就卖了一根,用了才知道是在做分解水产生氢气和氧气的实验,就看到它在水里面冒气泡,就是水迟迟不热!这种电热管由两片电极及其固定部件构成.原理是利用水离子导电产生热量将水加热.晕了,初中化学告诉我们只要给水通上直流电就可以在正负极分别获得氢气和氧气,好了,现在给水通的是交流电有什么不同?本质上是一样的,都是在分解水(只是得不到纯氢和纯氧)!如果它把我们给它的电能用来分解水了,请问它还能产生多少热量呢?
我以为是什么高科技就卖了一根,用了才知道是在做分解水产生氢气和氧气的实验,就看到它在水里面冒气泡,就是水迟迟不热!这种电热管由两片电极及其固定部件构成.原理是利用水离子导电产生热量将水加热.晕了,初中化学告诉我们只要给水通上直流电就可以在正负极分别获得氢气和氧气,好了,现在给水通的是交流电有什么不同?本质上是一样的,都是在分解水(只是得不到纯氢和纯氧)!如果它把我们给它的电能用来分解水了,请问它还能产生多少热量呢?
提问时间:2020-08-07
答案
水离子是有的,化学上正确的叫法应该是“水合氢离子”.
水电离会产生氢离子和氢氧根离子,这个大多数人都知道,但是里边的氢离子带正电,它会贴到水的氧原子上,水是极性分子,氧端带负电,氢离子贴上边就是水合氢离子了……不过具体情况还要复杂些,不仅仅有1个氢离子和1个水分子粘在一起,多个不同配比的氢离子和水分子也能粘在一起形成比较大的水合离子.
水电解最小电压是1.23V,你那个“电热器”如果插的交流电,并且内部没有整流元件加以整流的话,要电解水是很困难的.因为那种情况下水中的离子实际上可能到不了两电极(靠近电极的可能会被电离出来产生氢气和氧气.),中间的那些离子应该会来回振动(因为水中电场方向是振动式的,类似单摆那样,周期性改变方向.)
像那种电热器一般会有变压器,不可能直接220V家用电加到水的两端去,一般都会降压,否则很危险.以12V的交流电为例,忽略电器元件的功率,那么你可以把那个电器的额定功率当作电功率P=UI(事实上如果不计算电器元件的功率损耗,那么变压器初级线圈的功率和次级线圈的功率是一样的.),然后热功率(焦耳定律)P’=I²R.
其中水的电阻率是18.2MΩm=18200000Ω,然后再衡量一下你两个电极之间的距离L以及导电横截面积S可以算出电阻,根据额定功率P以及降压后的12V电压可算出水中的电流I=P/12,然后得出热功率P’=(P/12)²×(18200000L/S),如此可计算出电热转换效率η=P’/P
水电离会产生氢离子和氢氧根离子,这个大多数人都知道,但是里边的氢离子带正电,它会贴到水的氧原子上,水是极性分子,氧端带负电,氢离子贴上边就是水合氢离子了……不过具体情况还要复杂些,不仅仅有1个氢离子和1个水分子粘在一起,多个不同配比的氢离子和水分子也能粘在一起形成比较大的水合离子.
水电解最小电压是1.23V,你那个“电热器”如果插的交流电,并且内部没有整流元件加以整流的话,要电解水是很困难的.因为那种情况下水中的离子实际上可能到不了两电极(靠近电极的可能会被电离出来产生氢气和氧气.),中间的那些离子应该会来回振动(因为水中电场方向是振动式的,类似单摆那样,周期性改变方向.)
像那种电热器一般会有变压器,不可能直接220V家用电加到水的两端去,一般都会降压,否则很危险.以12V的交流电为例,忽略电器元件的功率,那么你可以把那个电器的额定功率当作电功率P=UI(事实上如果不计算电器元件的功率损耗,那么变压器初级线圈的功率和次级线圈的功率是一样的.),然后热功率(焦耳定律)P’=I²R.
其中水的电阻率是18.2MΩm=18200000Ω,然后再衡量一下你两个电极之间的距离L以及导电横截面积S可以算出电阻,根据额定功率P以及降压后的12V电压可算出水中的电流I=P/12,然后得出热功率P’=(P/12)²×(18200000L/S),如此可计算出电热转换效率η=P’/P
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
最新试题
- 1一道二元一次方程,
- 2将一个物体放置在航天飞机中,当航天飞机以a=0.5g的加速度随火箭竖直向上加速升空过程中
- 3满腹经( ) 凿壁( )光 含英( )华 韦编三( )
- 4女娲补天的古文翻译
- 5英语连词成句 works,uncle,New York,his,in.
- 6匡衡勤学 匡衡字稚圭,勤学而无烛.邻舍有烛而不逮,衡乃穿壁引其光,以书映光而读之.邑人大姓文不识,
- 7发现一个细胞膜蛋白,序列分析发现是一个多次跨膜蛋白.请设计实验确定跨膜次数及其末端朝向.
- 8某班女生人数是男生人数的5分之4,女生人数与全班人数的比是多少,男生占全班人数的几分之几
- 9不忘记 最危险的时候 战歌飞旋意思
- 10文章为什么以荷叶母亲为题
热门考点
- 1英语句型转换 They both study very hard.(改为同意句) ___ __ __study very hard.
- 21.已知代数式ax的平方+bx+c,当x=1时,其值为-4;当x=7时,其值为8;当x=5时,其值为0,求a,b,c的值
- 3英语115,写一份300字的月考总结,求求你们了
- 4仿照句子例:小溪匆匆走下山崖.题:阳光 大海
- 5《王戎识李》文言文阅读答案,(1) 解释加点的意思.诸小儿竞走取之 .的“走”
- 6We just ______ to catch the bus 是填in time还是on time
- 7a,b,c是互不相同的质数.甲数=aab,乙数=abc,甲、乙两数的最大公因数是_,最小公倍是_.
- 8若代数式2x-3y的值是1,则代数式6y+12-4x的值是.
- 9已知直线的斜率的取值范围是k ∈[-1,1],则此直线的倾斜角取值范围
- 10一个单立人,一个毛 怎么念,有这个字吗?