Question

美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如下图所示：a、b两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

(1)a是__________极，b是__________极。

(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350 g水，试计算能量的转化率。

［2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l)+572 kJ］

Answer 1

(1)负  正  (2)64.7%

解析：(1)由图示可知，参与电极反应的是H₂和O₂，生成的是H₂O，故在反应中H₂失去电子被氧化,a为负极；O₂得到电子被还原，b为正极。电极反应分别为：2H₂+4OH^--4e^-4H₂O, O₂+2H₂O+4e^-4OH^-。

(1)1度为1 KW·h,即3 600 kJ。由2H₂(气)+O₂(气)2H₂O(l)+572 kJ可知，生成350 g H₂O(l)放出的热量==5 561.1 kJ，而这些热能只能转化为3 600 kJ的电能，所以能量的转化率=×100%=64.7%。