如下圖所示是一種氫——氧燃料電池的工作原理圖,其電解質為有機高分子聚合物:
(1)燃料電池中質子交換膜的作用是________________________.
。2)寫出氫氧燃料電池正負極發(fā)生的電極反應式(注明是氧化反應還是還原反應)和電池的總反應方程式___________________________.
(3)若用燃料電池發(fā)電,輸出電流的電流強度為533 A,則每小時能合成多少水?
。4)電池燃料氫可利用甲醇、天然氣、石油、柴油等,通過一個氫氣變換器而得到.寫出利用天然氣轉化為氫氣的化學方程式___________________.
。5)請根據文中質子交換膜燃料電池工作原理圖,說明負載的電流方向為__________________.
。6)用某種燃料電池給電爐供電,設電爐的額定功率P0=400 W,電池在不接負載時的路端電壓與電爐的額定電壓相同,當電爐接到該電源上時,電爐實際消耗的功率P1=324W.若兩個這樣的爐并聯(lián)接到該電源上,求兩個電爐實際消耗的總功率P2為多少?
(1)讓質子通過導電,又防止H2、O2混合可能引起爆炸.
(2)負極是氧化反應H2-2e-=2H+,正極是還原反應4H+ + O2 + 4e- = 2H2O;總反應相當于H2在O2中的燃燒:2 H2 + O2 = 2H2O. (3)每小時輸出電量 Q = It = 533 A×3600 s = 1.92×106C 轉移電子物質的量 n =Q/F = 1.92×106C/96500 C·mol-1 = 19.9 mol 由于生成1 mol H2O需轉移2 mol電子,即生成H2O物質的量為9.95 mol,質量為179 g. (4). (5)H2失去電子,則電子從左向右通過負載,而電流方向與電子移動方向相反. (6)536 W.
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審視本題所給信息,其原理是一個電化學反應。
(1)陽離子交換膜只能讓陽離子Na+通過,不能讓氣體通過.顯然,本題中的質子交換膜肯定能讓質子通過,不能讓H2、O2通過.所以,質子交換膜的作用是:讓質子通過導電,又防止H2、O2混合可能引起爆炸. (2)負極是氧化反應H2-2e-=2H+,正極是還原反應4H+ + O2 + 4e- = 2H2O;總反應相當于H2在O2中的燃燒:2 H2 + O2 = 2H2O. (3)每小時輸出電量 Q = It = 533 A×3600 s = 1.92×106C 轉移電子物質的量 n =Q/F = 1.92×106C/96500 C·mol-1 = 19.9 mol 由于生成1 mol H2O需轉移2 mol電子,即生成H2O物質的量為9.95 mol,質量為179 g. (4)天然氣的主要成分是CH4,與H2O反應的另一產物是CO,可與生產水煤氣作模擬. . (5)H2失去電子,則電子從左向右通過負載,而電流方向與電子移動方向相反.
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(12分)(1)鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O,電解質溶液為KOH,其電極反應為:Zn + 2OH--2e- = ZnO +H2O Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-
電池的負極是 (填電極材料),正極發(fā)生的是 反應(填反應類型),
總反應式為 。
(2)圖為氫氧燃料電池的結構示意圖,電解質溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產生電流.這被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。試回答下列問題:
①圖中通過負載的電子流動方向______(填“向左”或“向右”).
②寫出氫氧燃料電池工作時正極反應方程式。
③放電過程中,負極附近溶液的pH (填“增大”,“減小”,“保持不變”)
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科目:高中化學 來源: 題型:
(10分)下圖為氫氧燃料電池的結構示意圖,電解質溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產生電流.這被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高率的特點。試回答下列問題:
(1)圖中通過負載(負載是指用電器)的電子流動方向 (填“向左”或“向右”),負極發(fā)生 反應。
(2)寫出氫氧燃料電池工作時的電極反應式負極: ,正極: ,
(3)電池工作時,負極區(qū)的PH值 (填“增大”或“不變”或“減小”)。
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科目:高中化學 來源:2011-2012年甘肅天水一中高一下學期第一學段考試理科化學試卷(帶解析) 題型:填空題
(12分)(1)鈕扣電池的電極材料為Zn和Ag2O,電解質溶液為KOH,其電極反應為:Zn + 2OH--2e- =" ZnO" + H2O Ag2O + H2O + 2e- =" 2Ag" + 2OH-
電池的負極是 (填電極材料),正極發(fā)生的是 反應(填反應類型),
總反應式為 。
(2)圖為氫氧燃料電池的結構示意圖,電解質溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產生電流.這被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。試回答下列問題:
①圖中通過負載的電子流動方向______ (填“向左”或“向右”).
②寫出氫氧燃料電池工作時正極反應方程式。
③放電過程中,負極附近溶液的pH (填“增大”,“減小”,“保持不變”)
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