有人設(shè)計(jì)了一種燃料電池.一個電極通入空氣.另一個電極通入汽油蒸汽.電池的固定電解質(zhì)是晶格摻雜了Y2O3的ZrO2固體.它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子. (1) 以戊烷代表汽油.該電極負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 . 固體電解質(zhì)中的O2-向 極方向移動. (2) 汽油燃料電池的最大問題是電極的氣體通道容易被堵塞.造成這種堵塞的主要原因是什么? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

有人設(shè)計(jì)了一種乙醇燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入乙醇蒸汽．電池的固定電解質(zhì)是晶格摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子．
（1）該電極負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是
C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O
C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O
．固體電解質(zhì)中的O2-向
負(fù)
負(fù)
極方向移動．
（2）乙醇的制備可以用CO2和氫氣為原料，在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)，
2CO2（g）+6H2（g）CH3CH2OH（g）+3H2O（g）  25℃時，K=2.95ⅹ1011
①寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3CH2OH)×c3(H2O)
c2(CO2)×c6(H2)
c(CH3CH2OH)×c3(H2O)
c2(CO2)×c6(H2)
．
②1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO2按上式完全反應(yīng)，產(chǎn)生CH3CH2OH
22.3
22.3
mol．
③在一定壓強(qiáng)下，n（H2）/n（CO2）=2，測得反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
溫度（K） 500 600 700 800
CO2轉(zhuǎn)化率（%） 60 43 28 15
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：
�。摲磻�(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），升高溫度，平衡常數(shù)K值
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
ⅱ．提高
n(H2)
n(CO2)
的值，K值
不變
不變
（填“增大”、“減小”或“不變”），對生產(chǎn)乙醇
有利
有利
（填“有利”或“不利”）．
ⅲ．如圖是某條件下H2的濃度隨時間的變化曲線，若增大壓強(qiáng)，其他條件不變，請?jiān)谠瓐D中畫出H2的濃度隨時間的變化曲線．

（3）有人認(rèn)為乙醇的來源成本比較高，為降低成本，可以設(shè)計(jì)汽油燃料電池，但卻存在一個最大問題，你認(rèn)為該問題是
電極的氣體管道溶液被堵塞
電極的氣體管道溶液被堵塞
．造成這種問題的主要原因是
汽油不完全燃燒產(chǎn)生碳黑
汽油不完全燃燒產(chǎn)生碳黑
．

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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．最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-，回答如下問題：
（1）以丁烷（C4H10）為汽油代表，這個電池放電時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______；
（2）這個電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O，正極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式是：______；固體電解質(zhì)里O2-向______極移動； 向外電路釋放的電子的電極是______極；
（3）人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是：______；
（4）汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生______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，這正是新一代化學(xué)家的歷史使命．

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設(shè)計(jì)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。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-�；卮鹣铝袉栴}：

（1）以辛烷（C8H18）為汽油的代表物，則這個電池放電時必發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                            。

（2）這個電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為C8H18 + 25O2- =8CO2 + 9H2O +50e-,，正極的電極反應(yīng)式為                          ,固體電解質(zhì)里O2-的移動方向是                      。

（３）用此電池分別電解以下兩種溶液，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mol e-，且電解池的電極均為惰性電極，試回答下列問題。

①電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了g M，則金屬M(fèi)的相對原子質(zhì)量         

（用含“、x”的表達(dá)式表示）。

②電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是                          ；將電解后的溶液加水稀釋至1L，此時溶液的c（H+）=              。

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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．最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-，回答如下問題：
（1）以丁烷（C4H10）為汽油代表，這個電池放電時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______；
（2）這個電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O，正極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式是：______；固體電解質(zhì)里O2-向______極移動； 向外電路釋放的電子的電極是______極；
（3）人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是：______；
（4）汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生______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，這正是新一代化學(xué)家的歷史使命．

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設(shè)計(jì)燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流，是重要的課題之一．最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸氣(以辛烷為汽油的代表物)，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2－．下列說法正確的是

[　　]

A．

固體電解質(zhì)里O2－的移動方向是由負(fù)極到正極

B．

電池工作時電流由通汽油蒸汽的電極經(jīng)外電路到通空氣的電極

C．

負(fù)極的電極反應(yīng)式為C8H18＋25O2－－50e－＝＝8CO2＋9H2O

D．

正極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

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