Question

氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請回答：

(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是________________，在導(dǎo)線中電子流動方向?yàn)開_______(用a、b表示)。

(2)負(fù)極反應(yīng)式為___________________________________。

(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)開________________________。

(4)該電池工作時，H₂和O₂連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：

Ⅰ.2Li＋H₂2LiH

Ⅱ.LiH＋H₂O===LiOH＋H₂↑

①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是________，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是________。

②已知LiH固體密度為0.82 g/cm³，用鋰吸收224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H₂，生成的LiH體積與被吸收的H₂體積比為________。

③由②生成的LiH與H₂O作用，放出的H₂用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。

Answer 1

答案　(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋∮蒩到b

(2)2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O或H₂＋2OH^－－2e^－===2H₂O

(3)增大電極單位面積吸附H₂、O₂分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率

(4)①Li　H₂O�、�或8.71×10^－4�、�32

解析　(4)②224 LH₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為10 mol，發(fā)生2Li＋H₂2LiH，生成LiH 20 mol，LiH的體積，其體積和吸收H₂的體積比為＝。③由②的計(jì)算可知其生成20 mol LiH，LiH在燃料電池中最終生成H₂O,1 mol LiH轉(zhuǎn)移2 mol電子，則20 mol LiH轉(zhuǎn)移40 mol電子，因?yàn)槠淠芰康霓D(zhuǎn)化率為80%，故實(shí)際轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為40 mol×80%＝32 mol，即導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為32 mol。