可以将氧化还原反应2H2+O2=2H2O设计成原电池.(1)利用H2、O2、HCl溶液构成燃料电池,则正极的电极反应

2025-03-12 14:37:58
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(1)酸性氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子生成氢离子、正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,正极反应为O2+4H++4eˉ=2H2O、负极反应为2H2-4eˉ=4H+,故答案为:O2+4H++4eˉ=2H2O;2H2-4eˉ=4H+
(2)碱性甲烷燃料电池中,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成水和碳酸根离子,电极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;电池反应式为CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O,根据KOH和转移电子之间的关系式得消耗n(KOH)=
4mol
8
×2
=1mol;甲烷取代反应中,被取代H原子的物质的量与氯气的物质的量相等,生成等物质的量的四种氯代物,则生成四种氯代物的物质的量都是1mol,消耗氯气的物质的量=1mol×(1+2+3+4)=10mol,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;1;10.