问题 填空题

科学家预言,燃料电池是21 世纪获得电能的重要途径。一种甲烷燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下

请回答下列问题:

(1)Pt(a)电极是电池的_____极,其电极反应式为_________________。Pt(b)电极发生____(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式为_______________。

(2)如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗CH4的物质的量为_______mol。

(3)25℃、101 kPa时,若CH4在氧气中直接燃烧生成1 mol 水蒸气放热401kJ,写出该反应的热化学方程式:________________;若1 g水蒸气转化成液态水放热2. 445 kJ,则CH4的燃烧热为_________kJ/mol。

答案

(1)负;CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;还原;2O2+8e-+8H+=4H2O

(2)0.25

(3)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802 kJ/mol;890

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