以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示.回答下列问题:(1)该燃料电池的能量转化主要形式是___
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时间:2024-08-17 12:04:14
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以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构如图所示.回答下列问题:(1)该燃料电池的能量转化主要形式是___【专家解说】:(1)原电池是将化学能转变为电能的装置,工作时电子由负极经外电路
【专家解说】:(1)原电池是将化学能转变为电能的装置,工作时电子由负极经外电路流向正极,由图示可知,通入葡萄糖的一极为原电池的负极,发生氧化反应,
故答案为:由化学能转变为电能;由b到a;
(2)葡萄糖在负极失电子而被氧化,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,
氧气在正极得电子而被还原,正极反应为602+24H++24e-=12H2O,
故答案为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)葡萄糖为还原性糖,分子中含有羧基和醛基,由于是微生物燃料电池,则不可能在高温下工作,否则高温能使微生物蛋白质凝固变性,
故答案为:羟基、醛基;不能,高温能使微生物蛋白质凝固变性;
(4)原电池工作时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,从而形成闭合回路,放电过程中,H+从负极区向正极区迁移,结合OH-形成H2O,
故答案为:负;正;
(5)正极反应为602+24H++24e-=12H2O,
消耗1mol氧气则转移4mole-,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+计算出:
转移4mole-则生成1molCO2,即22.4L,
故答案为:22.4.
故答案为:由化学能转变为电能;由b到a;
(2)葡萄糖在负极失电子而被氧化,电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,
氧气在正极得电子而被还原,正极反应为602+24H++24e-=12H2O,
故答案为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)葡萄糖为还原性糖,分子中含有羧基和醛基,由于是微生物燃料电池,则不可能在高温下工作,否则高温能使微生物蛋白质凝固变性,
故答案为:羟基、醛基;不能,高温能使微生物蛋白质凝固变性;
(4)原电池工作时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,从而形成闭合回路,放电过程中,H+从负极区向正极区迁移,结合OH-形成H2O,
故答案为:负;正;
(5)正极反应为602+24H++24e-=12H2O,
消耗1mol氧气则转移4mole-,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+计算出:
转移4mole-则生成1molCO2,即22.4L,
故答案为:22.4.
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