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为什么电解水时,产生的氢气和氧气体积比为2:1?

为什么电解水时,产生的氢气和氧气体积比为2:1?
参考答案:电解水时,产生的氢气和氧气体积比为2:1,这是由水的化学组成决定的。
水的化学式是H₂O,表示每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。在电解水的过程中,水分子被电流分解成氢气和氧气。
电解水的化学反应方程式为:
\[ 2H_2O(l) \rightarrow 2H_2(g) + O_2(g) \]
从这个方程式中可以看出,两个水分子分解后会生成两个氢气分子和一个氧气分子。因为气体在相同条件下(如温度和压力)的体积与其分子数成正比,所以生成的氢气和氧气的体积比也就是2:1。
具体来说,每个氢气分子(H₂)占据的体积是单个氧气分子(O₂)的两倍。因此,在电解过程中,氢气的体积会是氧气体积的两倍,这就是为什么电解水时,产生的氢气和氧气体积比为2:1的原因。