Question

【題目】航天飛機常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質與O2一起構成的電池裝置。它可直接將化學能轉化為電能，甲烷燃料電池以KOH溶液為電解質，其總反應的化學方程式為：CH4＋2O2＋2OH－=＋3H2O。

(1)負極上的電極反應為________。

(2)正極上的電極反應為________。

(3)消耗標準狀況下的5.6 L O2時，有________ mol電子發生轉移。

(4)開始放電時，正極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O 2H2O+O2+4e=4OH 1 增大

【解析】

甲烷燃料電池中，甲烷在負極失電子，氧氣在正極得電子，結合電解質溶液為KOH溶液分析解題。

(1) 甲烷在負極失電子，則負極上的電極反應為CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O；

(2) 氧氣在正極得電子，正極上的電極反應為2H2O+O2+4e=4OH；

(3)消耗標準狀況下的5.6 L O2時，轉移電子的物質的量為=1mol；

(4)開始放電時，正極上的電極反應為2H2O+O2+4e=4OH，則正極附近溶液的pH增大。