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【题目】乙醇燃料电池采用硫酸作为电解质溶液,是一种可再生清洁的电池,电池的示意图如图,电池总反应式为C2H5OH3O2=2CO23H2O

1a___极(选),发生___反应;电流由___极流向___极(选“a”“b”),SO42-移向___极(选“a”“b”)。

2)随着电池的不断放电,硫酸溶液的物质的量浓度将___。(选变大不变变小

3)电池的负极电极反应式是___

【答案】 氧化 b a a 变小 C2H5OH12e-3H2O=2CO212H+

【解析】

由质子的移动方向可知a为负极,a极上是乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2H+,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+b为正极,发生还原反应,电极方程式为4H++O2 +4e-═2H2O,以此解答该。

(1)由质子的移动方向可知a为负极,发生氧化反应;电池工作时,电流由正极经外电路流向负极,在该电池中由b极流向a极,电池中,阴离子向负极移动,所以SO42-向电池的a极迁移;

(2)电池的总反应为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,随着电池的不断放电,硫酸溶液的物质的量浓度将变小;

(3)由质子的移动方向可知a为负极,乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2H+,电极反应式为C2H5OH12e-3H2O=2CO212H+

练习册系列答案
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【题目】乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。

请回答下列问题:

1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6gC2H4g+H2g H制备乙烯。

已知:Ⅰ.C2H4g+3O2g=2CO2g+2H2Ol H1=-1556.8kJ·mol-1

Ⅱ.H2g+O2g=H2O1 H2=-285.5kJ·mol-1

Ⅲ.C2H6g+O2g=2CO2g+3H2Ol H3=-1559.9kJ·mol-1

则△H=___kJ·mol-1

2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4g+H2OgC2H5OHg)。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4g)和 a mol H2Og),测得C2H4g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:

①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____

A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的KP=____MPa-1(用含b的分数表示)。

③已知:C2H4g+H2OgC2H5OHg)的反应速率表达式为v=kcC2H4)·cH2O),v=kcC2H5OH),其中,kk为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。

Ak增大,k减小 Bk减小,k增大

Ck增大的倍数大于k Dk增大的倍数小于k

④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。

3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___

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