与甲醇燃料电池相比 乙醇燃料电池具有毒性低 理论能量密度高等优点 因此被广泛认为是更有前途的燃料电池
与甲醇燃料电池相比，乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点，因此被广泛认为是更有前途的燃料电池．图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图．乙池中的两个电极均为石墨电极，乙池中盛有100mL 3.00mol/L的CuSO4溶液．请回答下列问题： （1）N的电极反应式为______． （2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属铜6.4g时，甲池中理论上消耗氧气______L（标准状况下）． （3）在此过程中，若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时（标准状况下），理论上需通入乙醇______ g． （4）工业上可以利用下列反应制取乙醇： 反应I：2CO2（g）+6H2（g）
反应II：2CO2（g）+4H2（g）
①写出反应I的平衡常数表达式K=______， ②条件相同时，反应I与反应II相比，转化程度更大的是______． ③在一定压强下，测得反应I的实验数据如下表：
|
参考解答
432***125
2025-04-15 18:01:51
| （1）燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通入氧气的电极是正极，所以N极是电解池的阳极，放电的是电解质中的氢氧根离子，即4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O； （2）乙池中M极是阴极，该极上析出金属铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，当生成金属铜6.4g即0.1mol时，转移电子为0.2mol，甲池和乙池是串联电路，电路中转移电子的量相等，根据甲池中氧气的放电反应O2+2H2O+4e-=4OH-，当转移0.2mol电子时，消耗氧气的物质的量为0.05mol，体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L，，故答案为：1.12； （3）乙池中阳极反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极反应依次是：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2，当铜离子全部放电时，转移电子是0.6mol，设转移nmol电子时，两极上产生气体的体积相等，则两极上产生气体的物质的量等式表示为：0.25n=0.5（n-0.6），解得n=1.2，根据反应C2H6O+3O2=2CO2+3H2O，在转移，12mol电子时，消耗C2H6O的量为1mol，当转移1.2mol电子时，理论上消耗乙醇0.1moL，质量是4.6g，故答案为：4.6； （4）①平衡常数K=
②根据平衡常数表征的意义：K越大表示反应物的转化程度大，故答案为：反应II； ③根据表中的数据可以看出，温度越高，二氧化碳的转化率越小，所以平衡越往左移动，说明向左的方向是吸热的，即反应是放热，温度越高K越小，根据表中数据提高氢碳比n（H2）/n（CO2），二氧化碳的转化率增大，所以向右进行，有利于乙醇的生成，故答案为：减小，有利． |
相似问题
下列说法正确的是（ ）A．电离平衡常数受溶液浓度的影响B．电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱C
下列说法正确的是（ ）A．电离平衡常数受溶液浓度的影响B．电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱C．电离常数大的酸溶液中c（H+）一定比电离常数小
一定温度下 反应N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）的反应热和化学平衡常数分别为△H和K 则相
一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的反应热和化学平衡常数分别为△H和K,则相同温度时反应4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）反应热和化学平衡常数为
对化学反应限度的叙述 错误的是[ ]A．任何可逆反应都有一定的限度B．化学反应达到限度时 正
对化学反应限度的叙述，错误的是[ ]A．任何可逆反应都有一定的限度B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应限度决定了反应物在该条件下的
某温度时 N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数K=a 则此温度下 NH3（g）?32H
某温度时，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数K=a，则此温度下，NH3（g）?32H2（g）+12N2（g）的平衡常数为（ ）A．a-12B．12aC．a12D．aˉ2
下列有关平衡常数说法正确的是（ ）A．温度越高 K值越大B．K值越大 反应的转化率越小C．K值越大
下列有关平衡常数说法正确的是（ ）A．温度越高，K值越大B．K值越大，反应的转化率越小C．K值越大，反应的转化率越大D．K值的大小与起始浓度有关
