美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池,其构造如图所示;两个电极
均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电.
(1)a极是负负极,b极是正正极,电极反应式分别为2H2+4OH--4e=4H2O2H2+4OH--4e=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-O2+2H2O+4e-=4OH-.
(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供.已知这种电池发1度电时能生成350g水,试计算能量转化率.
[2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)+572kJ]
(3)这种电池的输出电压为1.2V.要使标有1.2V,1.5W的小灯泡连续发光0.5h,应消耗标准状况下的H2多少升?
(4)氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制.常用的燃料,往往是某些碳氢化合物,如甲烷(天然气)、汽油等.请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.此时电池内总的反应方程式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2OCH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O.
【考点】化学电源新型电池.
【答案】负;正;2H2+4OH--4e=4H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-;CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
【解答】
【点评】
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