燃料==电池
一提起燃料,我们立刻想到热量,这是因为燃料燃烧可以放出热能,燃料为何能设计成电池
燃料电池是一种什么电池呢
母题:第二节 T5:氢氧燃料电池已用于航天飞机
以 30%KOH 溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH---4e-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-据此作出判断,下列说法中错误的是( )A
H2在负极发生氧化反应B
供电时的总反应为:2H2+O2=2H2OC
产物为无污染的水,属于环境友好电池D
燃料电池的能量转化率可达 100%答案:D
燃料电池在使用时有一部分能量要损耗,如线路上的损耗等,因此不可能达到 100%,理论上也只有 85%-90%,实际只有 40%-60%
为什么可以将氢气与氧气的反应设计成燃料电池呢
首先,氢气与氧气反应是一个氧化还原反应
我们知道,在氧化还原反应中存在着电子的转移,只要能将电子的转移变成电子的定向移动,就可以产生电流,而原电池装置就可以实现这种转化;其次,化学反应的过程也是一个能量转化的过程
氢气如果在氧气中燃烧,化学能就会以热能的形式表现出来,但在电池中,化学能转化成了电能
不仅是氢气,其他可燃物与氧气的反应也同样可以设计成燃料电池,如:甲烷燃料电池、乙烷燃料电池、甲醇燃料电池等
衍生题 1: (07 年广东化学 T9 )科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电
电池负极反应为( )A
H2+2OH-=2H2O+2e- B
O2+4H++4e-=2H2OC
H2=2H++2e- D
O2+2H2O+4e-=4OH-解析:该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2O,根据化合价变化可知,氢气为负极燃气,发生氧化反应:2H2+4e-=2H2O,氧气为正极燃气,发生还原反应,由于电解质为磷酸,