题目内容
(8分)微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如右图所示。
已知石墨电极上反应为:
C6H12O6+6H2O-24e- 6CO2+24H+
⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时,质子移向电源的 极,铂碳上所发生的电极反应式为_____________。
⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质(如H转化为液态水,C转化为二氧化碳 )所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol,写出葡萄糖燃烧的热化学方程式 。
⑶ 化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是 (填序号)。
已知石墨电极上反应为:
C6H12O6+6H2O-24e- 6CO2+24H+
⑴ 电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时,质子移向电源的 极,铂碳上所发生的电极反应式为_____________。
⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质(如H转化为液态水,C转化为二氧化碳 )所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol,写出葡萄糖燃烧的热化学方程式 。
⑶ 化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是 (填序号)。
序号 | A | B | C | D | E |
污水类型 | 生活污水 | 印染 | 电镀 | 造纸 | 硫酸工业废水 |
COD值(mg/L) | 520 | 870 | 20 | 960 | 120 |
(8分)
⑴ 正(2分) O2+4e-+4H+=2H2O(2分)
⑵ C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ·mol-1(2分)
⑶ CE(2分)
⑴ 正(2分) O2+4e-+4H+=2H2O(2分)
⑵ C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ·mol-1(2分)
⑶ CE(2分)
略
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