东方岩石 幼苗
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(1)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液呈碱性,则负极电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O),正极电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,
故答案为:负;正;2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O);O2+4e-+2H2O=4OH-;
(2)航天员的生活用水可以由A装置提供,已知这种电池生成350g水时能发电1度(约3600kJ),2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ•mol-1 ;理论上生成350g水依据热化学方程式计算为,[350g×572KJ/mol/36g/mol]=5561KJ,
能量的转化效率=[3600KJ/5561KJ]×100%=64.7%,
答:能量转化率为64.7%;
(3)灯泡发光0.5h所需电量为,1.5×10-3kW×0.5h=7.5×10-4度,相当于7.5×10-4×3600KJ=2.7KJ,据反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)+572kJ,所需氢气物质的量为:[2×2.7/572]=0.009mol,0.009mol×22.4L/mol=0.202L,
答:消耗标准状况下的H20.202L;
(4)图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,所以电池的反应的离子方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
其中正极上是氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-;电池总反应的离子方程式减去正极电极反应×2,得到负极电极反应:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O.
点评:
本题考点: 化学电源新型电池.
考点点评: 本题考查了原电池的工作原理的应用,电极名称,电极判断,电极反应,电池反应,熟练掌握原电池的基本知识,分清化合价变化判断氧化反应、还原反应、电子守恒是解题关键.
1年前
阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,电池所产生的水可作为饮用水,
1年前1个回答
1年前1个回答
你能帮帮他们吗