問題詳情:
**燃料電池是目前較爲成熟的燃料電池,其基本組成和反應原理如下。
(1)在改質器中主要發生的反應爲_______________________________
(2)移位反應器中CO(g)+H2O (g) CO2 (g)+H2(g) ,在一定溫度下,在1L容器中發生上述反應,各物質的物質的量濃度變化如下表:
t/min | ol/L) | H2O(mol/L) | CO2(mol/L) | H2(mol/L) |
0 | 0.2 | 0.3 | 0 | 0 |
2 | n1 | n2 | n3 | 0.1 |
3 | n1 | n2 | n3 | 0.1 |
4 | 0.09 | 0.19 | 0.11 | 0.11 |
①此溫度下,該反應的平衡常數爲________
②反應在3~4 min之間,*氣的物質的量增多的原因可能是(填代號)
A.充入水蒸汽 B.升高溫度 C.使用催化劑 D.充入*氣
(3)**燃料電池負極排出的氣體主要是_____,
該電池正極的電極反應爲____。
(4)**燃料電池的電極上鍍了鉑粉,這樣做的目的,除了起到更好的導電作用外,還具備的作用是。
(5)總體看來,整個體系中能量來自與CxHy與空氣的反應,假設CxHy爲**,且
已知**的燃燒熱爲5 518 kJ·mol-1,請寫出**燃燒熱的熱化學方程式。
【回答】
【*解析】26、 (1)CxHy+XH2O XCO+(X+Y/2)H2
(2)① 0.5② B
(3) CO2 O2 +4H++4e--=2H2O
(4) 增大電極單位面積吸附H2、O2分子數,加快反應速率
(5) C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l);ΔH=-5 518 kJ·mol-1
解析:⑴根據改質器中進入的物質是烴和水,反應溫度是800℃,出來的氣體是水、*氣和一氧化碳,所以發生的化學反應是CxHy+XH2O XCO+(X+Y/2)H2
⑴①CO(g)+H2O (g) CO2 (g)+H2(g)
起始:0.2 0.3
變化:
平衡: 0.1,則平衡濃度CO、H2O、CO2、H2分別是0.1、0.2、0.1、0.1,平衡常數爲0.1×0.1/(0.1×0.2)=0.5
②根據4min時的數據知四種物質的變化量相同,因此*氣的物質的量增多的原因只能是溫度的變化,若充入水蒸汽或充入*氣,則水蒸氣或*氣的變化量與其他物質的變化量不相等,使用催化劑對平衡移動沒有影響,各物質的量不變,因此選B。
⑶根據燃料電池的圖示知左邊的電極是負極,排出的氣體主要是二氧化碳,*氣被氧化爲H+,正極反應是O2得到電子生成水O2 +4H++4e--=2H2O
⑷電極上鍍了鉑粉,這樣做的目的,除了起到更好的導電作用外,還可增大反應物的接觸面,加快反應速率
⑸根據**的燃燒熱可寫出**燃燒熱的熱化學方程式:C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l);ΔH=-5 518 kJ·mol-1
知識點:電化學 膠體
題型:填空題