如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连
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时间:2024-08-17 10:54:05
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如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连【专家解说】:(1)燃料电池中电子从负极流向正极,通入氢气的一极为负极,通入氧气
【专家解说】:(1)燃料电池中电子从负极流向正极,通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极,则电子流动方向向右;故答案为:向右;
(2)氢氧燃料电池中,电解质溶液为碱,则正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,则其电极反应式为:2H2O+O2+4e-═4OH-;
故答案为:2H2O+O2+4e-═4OH-;
(3)放电过程中,负极的电极反应为:H2+2OH--2e-═2H2O,反应消耗氢氧根离子,则负极附近溶液的pH减小;燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O,反应后溶液体积增大,溶液的PH减小;
故答案为:减小;减小;
(4)燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,碱性条件下,甲烷在负极生成碳酸根离子,其电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;当电路中有16mol电子通过时,还原剂甲烷消耗的物质的量为2mol,则其质量为2mol×16g/mol=32g;
故答案为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;32g.
(2)氢氧燃料电池中,电解质溶液为碱,则正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,则其电极反应式为:2H2O+O2+4e-═4OH-;
故答案为:2H2O+O2+4e-═4OH-;
(3)放电过程中,负极的电极反应为:H2+2OH--2e-═2H2O,反应消耗氢氧根离子,则负极附近溶液的pH减小;燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O,反应后溶液体积增大,溶液的PH减小;
故答案为:减小;减小;
(4)燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,碱性条件下,甲烷在负极生成碳酸根离子,其电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;当电路中有16mol电子通过时,还原剂甲烷消耗的物质的量为2mol,则其质量为2mol×16g/mol=32g;
故答案为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;32g.
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