电解氢的反应式为2H2O → 2H2 + O2,即每制备1千克氢需要消耗2千克水。根据电解水的化学式,每分解1分子水需要2个电子,因此需要一定的电能。
根据法拉第电解定律,所需电能与电解质的摩尔数成正比,因此需要算出电解水的摩尔数。
电子状态的1库仑电荷量为96500库伦/摩尔,因此制备1千克氢需要消耗2*1000/18 摩尔的水分子,即约111.1摩尔。所需电量为111.1*2*96500=21431800库伦,即21.43兆库伦。因此,制备1千克氢需要消耗大约21.43兆库伦的电能。