(2010?西城区模拟)熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池,其工作原理如图所示:(1)
来源:新能源网
时间:2024-08-17 11:25:28
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(2010?西城区模拟)熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池,其工作原理如图所示:(1)【专家解说】:(1)在燃料电池中,电子由负极流行正极,根据图示内容:电子是从
【专家解说】:(1)在燃料电池中,电子由负极流行正极,根据图示内容:电子是从a流向b,可以知道电极b是该燃料电池的正极,故答案为:正;
(2)在燃料电池中,燃料做负极,氧气作正极,所以若以氢气为燃料,则A是氢气,根据:熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池“可以知道Y是二氧化碳,在电池中,电解质中的阴离子移向负极,正极上是氧气得电子的还原反应,故答案为:H2;CO2;电极a;O2+4e-+2CO2═2CO32-;
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol;H2O(g)=H2(g)+12O2(g),△H=242kJ/mol;CO(g)=C(s)+12O2(g),△H=111kJ/mol,反应CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)可以看成是以上三个反应的和,所以反应CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-394kJ/mol+242kJ/mol+111kJ/mol=-41 kJ/mol,故答案为:-41 kJ/mol;
②解:设消耗的一氧化碳浓度为c,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
初始浓度:0.01 0.01 0 0
变化浓度:c c c c
平衡浓度:0.01-c 0.01-c c c
则有c2(0.01?c)2=9,
解得c=0.0075(mol/L),
一氧化碳在此反应条件下的转化率=0.00750.01×100%=75%,
故答案为:75%.
(2)在燃料电池中,燃料做负极,氧气作正极,所以若以氢气为燃料,则A是氢气,根据:熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池“可以知道Y是二氧化碳,在电池中,电解质中的阴离子移向负极,正极上是氧气得电子的还原反应,故答案为:H2;CO2;电极a;O2+4e-+2CO2═2CO32-;
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol;H2O(g)=H2(g)+12O2(g),△H=242kJ/mol;CO(g)=C(s)+12O2(g),△H=111kJ/mol,反应CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)可以看成是以上三个反应的和,所以反应CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-394kJ/mol+242kJ/mol+111kJ/mol=-41 kJ/mol,故答案为:-41 kJ/mol;
②解:设消耗的一氧化碳浓度为c,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
初始浓度:0.01 0.01 0 0
变化浓度:c c c c
平衡浓度:0.01-c 0.01-c c c
则有c2(0.01?c)2=9,
解得c=0.0075(mol/L),
一氧化碳在此反应条件下的转化率=0.00750.01×100%=75%,
故答案为:75%.
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