问题
问答题
氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高.
(1)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为_______,若反应过程中转移了2mol电子,可产生水的质量为______g.
(2)若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液.
其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol/L,取该混合液100mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112L(已折算到标准状况)气体.此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为______mol.(不考虑电路中的其它损耗).
答案
(1)若电解质溶液是硫酸,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,根据转移电子和水之间的关系式知,生成水的质量=
×2×18g/mol=18g,2mol 4
故答案为:O2+4H++4e-=2H2O,18;
(2)电解硫酸铜和氯化钠混合溶液时,阴极上铜离子先放电,然后氢离子放电生成氢气,铜完全析出时转移电子的物质的量=
×0.1L×2=0.02mol,生成0.112L氢气转移电子的物质的量=0.3mol 3
×2=0.01mol,串联电路中转移电子数相等,所以氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为0.03mol,0.112L 22.4Lmol
故答案为:0.03.