近幾年開發的*醇燃料電池採用鉑作電極催化劑,電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:...
問題詳情:
近幾年開發的*醇燃料電池採用鉑作電極催化劑,電池中的質子交換
膜只允許質子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:
請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的________極,電極反應式為________________________________
________________________________________________________________________;Pt(b)電極發生________
反應(填“氧化”或“還原”),電極反應式為__________________________________。
(2)電池的總反應方程式為_______________________________________________。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有________mol。
【回答】
解析 從示意圖中可以看出電極Pt(a)原料是CH3OH和水,反應後產物為CO2和H+,CH3OH中碳元素化合價為-2,CO2中碳元素化合價為+4,説明Pt(a)電極上CH3OH失去電子,電極Pt(a)是負極,則電極Pt(b)是正極,Pt(b)電極原料是O2和H+,反應後的產物為H2O,氧元素化合價由0→-2,發生還原反應,因為電解質溶液是稀H2SO4,可以寫出電池總反應式為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,再寫出較為簡單的正極反應式:3O2+12e-+12H+===6H2O,用總反應式減去正極反應式即可得到負極反應式為:2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2↑+12H+。
* (1)負 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ 3O2+12H++12e-===6H2O
(2)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
(3)
知識點:電化學 膠體
題型:填空題