연료전지와 태양전지
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작성일 23-07-13 19:35
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Anode : H2(g) → 2H+ + 2e- (1)
Cathode : 1/2O2(g) + 2H+ + 2e- → H2O(ℓ) (2)
총反應식 : H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(ℓ)
하나의 화학反應에서 얻어지는 최대 에너지는 Gibbs 자유에너지 alteration(변화) ΔG와 관계가 있다아
ΔG〓ΔH - TΔS Gibbs-Helmholtz Eq. (1)
여기에서 ΔH : 反應 Enthalpy alteration(변화) , ΔS : 反應 Entropy alteration(변화) , T : 절대온도(K)이다. n을 反應식당 교환되는 전자의 수라고 하면…(省略)
〓 1.229V/1.481V
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연료전지와 태양전지
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레포트/공학기술
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다.
수소가 연소되어 열을 얻는 것과 같이 수소의 에너지 함량(여기의 反應 Enthalpy는 연소 Enthalpy 또는 Heat value, Lower Heating Valve(LHV))이 연료전지의 전기에너지로 모두 전환되지는 않는다. 25℃의 온도와 1atm의 가스압력에서 수소와 산소가 反應할 때의 Gibbs 자유에너지 alteration(변화) ΔG。298은 다음과 같다.
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좀더 자세히 원리를 살펴보면,
각 전극에서 일어나는 反應식과 총 反應식은 다음과 같다.
H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(ℓ) ΔG。298〓-237.19 kJ/mol
여기에서 ΔG。298가 음의 값을 나타내는 것은 시스템으로부터 에너지를 방출하는 것을 의미한다.
