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(xué)能直接轉(zhuǎn)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(zhì)構(gòu)成。工作時(shí)，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(zhì)后移向空氣極，而電子則通過外電路亦到達(dá)空氣極。在空氣極，由外部供給電池的氧，與氫離子及電子進(jìn)行反應(yīng)生成水。電能由外電路輸出。它不經(jīng)過熱機(jī)過程，因此不受卡諾循環(huán)的限制，能量轉(zhuǎn)化效率高（40-60%）；幾乎不產(chǎn)生NOx和SOx的排放。而且CO2的排放量也比常規(guī)發(fā)電廠減少40％以上，被認(rèn)為是21世紀(jì)首選的潔凈、高效的發(fā)電技術(shù)。
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 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(fù)極：a為
負(fù)、
負(fù)、
極，b為
正
正
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(dòng)，兩極有氣體產(chǎn)生
紫色向D方向移動(dòng)，兩極有氣體產(chǎn)生
．
③寫出電極反應(yīng)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(shí)間后，A、B中均有氣體包圍電極．此時(shí)切斷K2、K3，合閉K1，則電流表的指針是否移動(dòng)（填是或否）
是
是
．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(xué) 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(xué)反應(yīng)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(xué)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(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)的熵△S
 
0（選填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，當(dāng)△G＜0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行．則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行
 
．
（3）事實(shí)證明，能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)．
①下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)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(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，其正極的電極反應(yīng)式為
 
．
（4）有同學(xué)利用CuSO4溶液，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究．
①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池．
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電解質(zhì)溶液乙是
 
（填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu極的電極反應(yīng)式是
 
．
②圖二中，Ⅰ是甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)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(yīng)式是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)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(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳遞O2-。請根據(jù)題給信息回答下列問題：
（1）以丁烷代替汽油，這個(gè)電池放電時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)是_____________。
（2）這個(gè)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)是
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_(dá)，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是_________________＿＿＿，固體電解質(zhì)里的O2-的移動(dòng)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(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力的主要原因是
_________________________。
（4）ZrO2晶體里摻雜Y2O3，用Y3+代替晶體內(nèi)的部分Zr4+，對提高固體電解質(zhì)的導(dǎo)電能力起什么作用？你認(rèn)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(yīng)不完全產(chǎn)生的__________會堵塞電極的氣體通道。有人估計(jì)，完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時(shí)間，這正是新一代化學(xué)家的歷史使命。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

什么是燃料電池？

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