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				美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，（見(jiàn)圖）是一種新型化學(xué)電源，其構(gòu)造如圖所示：兩個(gè)電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電。
          

          

          （1）a是________極，電極反應(yīng)式為________，b是________極，電極反應(yīng)式為________。
          

          （2）飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供。已知這種電池發(fā)1度電能生成350g水，則該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________。[已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)，DH=-572kJ]
          

          （3）這種電池的輸出電壓為1.2V，要使標(biāo)有1.2V、1.5W的小燈泡連續(xù)發(fā)光1h，應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2________L。
          

           
          
			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				答案：
          解析：
          		（1）負(fù),2H2+4OH--4e-=4H2O,正,O2+2H2O+4e-=4OH-
          


          （2）64.7%
          


          （3）0.65
          


           
          



          提示：
          		提示：本題考查原電池反應(yīng)原理與物理中電能轉(zhuǎn)化的綜合問(wèn)題。
          


          （1）在原電池中H2發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極為負(fù)極，O2發(fā)生還原反應(yīng)，其電極為正極
          


          （2）W=Pt=1000kWh´3600s/h=3600kJ
          


          此電池1度電完全轉(zhuǎn)化為能量為´286kJ×mol-1=5561kJ
          


          該電池的能量轉(zhuǎn)化率為
          


          （3）W=Pt=1.5W´3600s=5400J
          


          ´22.4L×mol-1=0.65L
          


           
          



          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中化學(xué)
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          看圖回答下列問(wèn)題

          （1）若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現(xiàn)象是
          鎂逐漸溶解，鋁極上有氣泡冒出
          鎂逐漸溶解，鋁極上有氣泡冒出
          ，電流表指針
          偏轉(zhuǎn)
          偏轉(zhuǎn)
          （填偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)），兩極反應(yīng)式為：正極
          2H++2e-=H2↑
          2H++2e-=H2↑
          ；負(fù)極
          Mg-2e-=Mg2+
          Mg-2e-=Mg2+
          ．
          （2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負(fù)極為
          Al
          Al
          （填Mg或Al），總反應(yīng)方程式為
          2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
          2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

          （3）美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如圖所示：A、B兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成．該電池的正極反應(yīng)式為：
          O2+2H2O+4e-=4OH-
          O2+2H2O+4e-=4OH-
          ．
          （4）如果將上述裝置中通入的H2改成CH4氣體，也可以組成一個(gè)原電  池裝置，電池的總反應(yīng)方程式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：
          CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
          CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，其構(gòu)造如圖所示：a、b兩個(gè)電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．
          （1）a是
          負(fù)
          負(fù)
          極，電極反應(yīng)式是
          2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）
          2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）
          ；b是
          正
          正
          極．電極反應(yīng)式是
          O2+4e-+2H2O=4OH-
          O2+4e-+2H2O=4OH-
          ．
          （2）飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供．若為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過(guò)了
          4×104
          4×104
          mol的電子．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          已知在25°C、1.013×105Pa下，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
          （1）若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量
          ＜
          ＜
             （填“＞”、“＜”或“=”）570kJ
          （2）美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如右圖所示：A、B兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成．該電池的正極為：
          B
          B
          （填A(yù)或B）．若該電池工作時(shí)增加了1mol H2O，電
          路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
          2
          2
           mol．
          （3）如果將上述裝置中通入的H2改成CH4氣體，也可以組成一個(gè)原電池裝置，電池的總反應(yīng)方程式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：
          CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
          CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，被稱為21世紀(jì)的明星電池，其構(gòu)造如圖所示：兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．
          （1）a是
          負(fù)
          負(fù)
          極（填“正”或“負(fù)”），其pH值
          降低
          降低
          （填升高、降低或不變），b極的電極反應(yīng)式
          O2+4e-+2H2O=4OH-
          O2+4e-+2H2O=4OH-
          ．
          （2）某些碳?xì)浠衔镆部勺鳛槿剂想姵氐娜剂�，如天然氣（甲烷）等．若將圖中H2換成CH4時(shí)，電池內(nèi)總的反應(yīng)方程式為：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O．請(qǐng)寫(xiě)出a極的電極反應(yīng)式
          CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
          CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
          ．在電池工作期間，CO32-流向
          a
          a
          極（填a或b）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖所示；兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．
          （1）a極是
          負(fù)
          負(fù)
          極，b極是
          正
          正
          極，電極反應(yīng)式分別為
          2H2+4OH--4e-=4H2O
          2H2+4OH--4e-=4H2O
          ，
          O2+2H2O+4e-=4OH-
          O2+2H2O+4e-=4OH-
          ．
          （2）氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來(lái)源的限制．常用的燃料，往往是某些碳?xì)浠衔�，如甲烷（天然氣）、汽油等．�?qǐng)寫(xiě)出將圖中H2換成CH4時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式：
          CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
          CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
          ．此時(shí)電池內(nèi)總的反應(yīng)方程式為
          CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
          CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
          ．
          

			
          

			
          
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