摘要: 有人设计了一种燃料电池.一个电极通入空气.另一个电极通入汽油蒸汽.电池的固定电解质是晶格掺杂了Y2O3的ZrO2固体.它在高温下能传导O2-离子. (1) 以戊烷代表汽油.该电极负极发生的反应是 . 固体电解质中的O2-向 极方向移动. (2) 汽油燃料电池的最大问题是电极的气体通道容易被堵塞.造成这种堵塞的主要原因是什么?

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有人设计了一种乙醇燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入乙醇蒸汽.电池的固定电解质是晶格掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-离子.
(1)该电极负极发生的反应是
C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O
C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O
.固体电解质中的O2-
极方向移动.
(2)乙醇的制备可以用CO2和氢气为原料,在催化剂作用下发生如下反应,
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  25℃时,K=2.95ⅹ1011
①写出反应的平衡常数表达式K=
c(CH3CH2OH)×c3(H2O)
c2(CO2c6(H2)
c(CH3CH2OH)×c3(H2O)
c2(CO2c6(H2)

②1m3(标准状况)CO2按上式完全反应,产生CH3CH2OH
22.3
22.3
mol.
③在一定压强下,n(H2)/n(CO2)=2,测得反应的实验数据如下表:
温度(K) 500 600 700 800
CO2转化率(%) 60 43 28 15
根据表中数据分析:
ⅰ.该反应是
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”),升高温度,平衡常数K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
ⅱ.提高
n(H2)
n(CO2)
的值,K值
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”),对生产乙醇
有利
有利
(填“有利”或“不利”).
ⅲ.如图是某条件下H2的浓度随时间的变化曲线,若增大压强,其他条件不变,请在原图中画出H2的浓度随时间的变化曲线.

(3)有人认为乙醇的来源成本比较高,为降低成本,可以设计汽油燃料电池,但却存在一个最大问题,你认为该问题是
电极的气体管道溶液被堵塞
电极的气体管道溶液被堵塞
.造成这种问题的主要原因是
汽油不完全燃烧产生碳黑
汽油不完全燃烧产生碳黑
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