氢气和氧气是怎么变成水的？

Answer 1

水分解不是自发过程，需要加入能量，如水的电解。氧气和氢气能变成水可以是自发过程，氢气燃烧产物就是水。

水(H2O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水，电流通过水(H2O)时，在阴极通过原水形成氢气(H2)。在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)，氢气生成量大约是氧气的两倍，电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。





水电解制氢装置 the installation of hydrogen gas produced by electro1ysising water以水为原料，由水电解槽、氢（氧）气液分离器、氢（氧）气冷却器、氢（氧）气洗涤器等设备组合的统称。

水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。其化学反应式如下 ：

阴 极：2H2O+2e H2↑ +2OH-

阳 极： 2OH—2e H2O+1/2O2↑

总反应式：2H2O = 2 H2↑+ O2↑

根据法拉弟定律，气体产量与电流成正比，与其它因素无关。氢氧化钾的作用在于增加水的电导，本身不参加电解反应，理论上是不消耗的。电解液中加入五氧化二矾的作用是在于降低电解电压。单位气体产量的电耗，取决于电解电压，电解槽的工作温度越高，电解电压越低，同时也增加了对电解槽材料，主要是隔膜材料的腐蚀。石棉在碱液中长期使用温度不能超过100℃，因此操作温度选择在80~85℃为宜。电解压力的选择主要根据用氢的需要。气体纯度决定于制氢机结构和操作情况。在设备完好（主要是电解槽隔膜无损坏）操作压力正常（主要是压差控制正常）的条件下，纯度是稳定的。