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什么是燃料電池?

答:燃料電池是一種把燃料和氧化劑中的化學能直接轉化成電能的裝置。它不同于常規(guī)意義上的電池。燃料電池一般是由燃料極(或稱氫極)、空氣極(或稱氧極)以及夾在這兩極之間的電解質構成。工作時,由外部供給電池的氫在燃料極放出電子成為氫離子,氫離子通過電解質移向空氣極,而電子由外電路也到達空氣極。在空氣極,由外部供給電池的氧,與氫離子及電子進行反應生成水。電能由外電路輸出。它不經過熱機過程,因此能量轉化效率高(40%~60%),幾乎不產生NOx和SOx,而且CO2的排放量也比常規(guī)發(fā)電廠少40%以上,因此它被認為是21世紀首選的潔凈、高效的發(fā)電技術。
【試題分析】
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

如圖裝置,A、B中的電極為多孔的惰性電極;C、D為夾在濕的Na2SO4濾紙條上的鉑夾;電源有a、b兩極.若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中.切斷K1,合閉K2、K3通直流電,回答下列問題:

①判斷電源的正、負極:a為
負、
負、
極,b為
極.
②在濕的Na2SO4溶液濾紙條中心的KMnO4液滴,有什么現(xiàn)象
紫色向D方向移動,兩極有氣體產生
紫色向D方向移動,兩極有氣體產生

③寫出電極反應式:A極
4OH--4e=2H2O+O2↑,
4OH--4e=2H2O+O2↑,
,C極
4H++4e=2H2↑.
4H++4e=2H2↑.

④若電解一段時間后,A、B中均有氣體包圍電極.此時切斷K2、K3,合閉K1,則電流表的指針是否移動(填是或否)
.說明理由
組成氫氧燃料電池
組成氫氧燃料電池

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義.已知下列熱化學方程式
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-570kJ/mol;
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/mol;
③C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/moL;
④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/moL;
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2O2(g)△H=+890kJ/moL
回答下列問題
(1)H2的燃燒熱為
 

(2)蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義.有些反應的反應熱雖然難直接測定,但可通過間接的方法求得.已知C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=akJ/moL;
則a=
 
;該反應的熵△S
 
0(選填“>”、“=”、“<”);已知自由能△G=△H-T△S,當△G<0時可自發(fā)進行.則該反應在什么條件下可自發(fā)進行
 

(3)事實證明,能設計成原電池的反應通常是放熱反應.
①下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是
 

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
②以KOH溶液為電解質溶液,依據所選反應設計一個原電池,其正極的電極反應式為
 

(4)有同學利用CuSO4溶液,進行以下實驗探究.
①圖一是根據反應Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 設計成的鋅銅原電池.
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電解質溶液乙是
 
(填“ZnSO4”或“CuSO4”)溶液;Cu極的電極反應式是
 

②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)的結構示意圖,該同學想在Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
 
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應式是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

設計出燃料電池使汽油氧化直接產生電流是本世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。近年有人制造了一種燃料電池,一電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣。電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳遞O2-。請根據題給信息回答下列問題:
(1)以丁烷代替汽油,這個電池放電時發(fā)生的電池反應是_____________。
(2)這個電池正極發(fā)生的電極反應是
__________________,負極發(fā)生的電極反應是____________________,固體電解質里的O2-的移動方向是____________________,向外電路釋放電子的電極是______________。
(3)人們追求燃料電池氧化汽油而不是在內燃機里燃燒汽油產生動力的主要原因是
_________________________。
(4)ZrO2晶體里摻雜Y2O3,用Y3+代替晶體內的部分Zr4+,對提高固體電解質的導電能力起什么作用?你認為其可能的原因是什么?
(5)汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全產生的__________會堵塞電極的氣體通道。有人估計,完全避免這種副反應至少還需10年時間,這正是新一代化學家的歷史使命。

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科目:高中化學 來源: 題型:

什么是燃料電池

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