Question

3．金属氢化物是常用的供氢剂，已知2240mL（标准状况）氢气与足量的锂完全反应生成氢化锂（H₂+2Li=2LiH），这些氢化锂与足量的水反应（LiH+H₂O=LiOH+H₂），产生的氢气构成氢氧碱性燃料电池，完全放电时电路通过0.32mol电子，则该氢氧燃料电池的能量转化率为（　　）

• A． 60%
• B． 75%
• C． 80%
• D． 85%

Answer 1

分析 n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根据方程式H₂+2Li=2LiH、LiH+H₂O=LiOH+H₂↑得0.1mol氢气反应生成LiH、LiH再和足量水反应后生成0.1mol氢气，氢氧燃料碱性电池中负极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，根据电极反应式知，0.2mol氢气转移电子物质的量=0.2mol×2=0.4mol，氢氧燃料电池的能量转化率=$\frac{实际电子通过量}{理论电子通过量}×100%$．

解答 解：n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根据方程式H₂+2Li=2LiH、LiH+H₂O=LiOH+H₂↑得0.1mol氢气反应生成LiH、LiH再和足量水反应后生成0.1mol氢气，氢氧燃料碱性电池中负极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，根据电极反应式知，0.2mol氢气转移电子物质的量=0.2mol×2=0.4mol，氢氧燃料电池的能量转化率=$\frac{实际电子通过量}{理论电子通过量}×100%$=$\frac{0.32mol}{0.4mol}×100%$=80%，
故选C．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，正确书写方程式及明确各个物理量的关系式是解本题关键，注意氢气反应生成LiH和LiH生成氢气的物质的量不相等，为易错点．