熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是使用熔融碳酸鋰、碳酸鉀作電解質(zhì)的一種新型電池,該電池的工作溫度為650℃.負極由鎳鉻鋁合金燒結(jié)而成,正極材料為多孔鎳,電池反應(yīng)為:H2+CO+O2═CO2+H2O.下列說法不正確的是(  )
分析:該燃料電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2CO2+O2+4e-═2CO32-,據(jù)此分析解答.
解答:解:A.該電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O,故A錯誤;
B.根據(jù)電池反應(yīng)式知,該電池燃料是一氧化碳和氫氣,故B錯誤;
C.正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2CO2+O2+4e-═2CO32-,故C正確;
D.烴中含有碳、氫元素,也可以作燃料,所以該電池也可用烴類作燃料,故D正確;
故選:AB.
點評:本題考查了化學(xué)電源新型電池,根據(jù)電池反應(yīng)式確定正負極上得失電子的物質(zhì)及反應(yīng)類型,難點是電極反應(yīng)式的書寫,要注意結(jié)合電解質(zhì)書寫,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?南京一模)以天然氣為原料經(jīng)由合成氣(C0、H2)制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線. 以甲烷的部分氧化為基礎(chǔ)制備甲醚(CH3OCH3)和甲醇的工業(yè)流程如下:

(1)甲烷的部分氧化反應(yīng)如下:
2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H=-71.2kJ?mol-1
有研究認為甲烷部分氧化的機理為:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H1=-890.3kJ?mol-1
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g);△H2
③CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H3=+250.3kJ?mol-1
則△H2=
+247.3kJ?mol-1
+247.3kJ?mol-1

(2)催化反應(yīng)室1中合成甲醚的反應(yīng)為:2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),則該反應(yīng)的△H
0 (填“<”、“>”或“=”)
(3)催化反應(yīng)室2中發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)═CH30H(g)△H<0
在容積均為VL的I、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器分別充入a mol C0和2a mol H2,三個容器的反應(yīng) 溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同情況下.實驗測得反應(yīng)均進行到t min 時CO 的體積分數(shù)如下圖所示,此時I、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
;都達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,C0轉(zhuǎn)化率最小的是


(4)如下圖為熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖. 熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應(yīng)可表示為:
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

“氫”既是重要的化工原料,也是未來最理想的新能源.
(1)①實驗測得,1g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ熱量,1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0kJ熱量.則氫氣燃燒生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式為
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1

②熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS)是使用熔融碳酸鋰、碳酸鉀作電解質(zhì)的一種新型電池,該電池的工作溫度為650℃.負極由鎳鉻鋁合金燒結(jié)而成,正極材料為多孔鎳,電池反應(yīng)為:H2+CO+O2=CO2+H2O.下列說法不正確的是
AB
AB

A.負極反應(yīng)Al-3e-=Al3+                      B.燃料氣體是氧氣
C.正極反應(yīng)為2CO2+O2+4e-=2CO32-              D.該電池也可用烴類作燃料
(2)用CO2和氫氣為原料,在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng),
2CO2(g)+6H2(g)
催化劑
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  25℃時,K=2.95ⅹ1011
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3CH2OH).C3(H2O)
C2(CO2).C6(H2)
c(CH3CH2OH).C3(H2O)
C2(CO2).C6(H2)

②在一定壓強下,
n(H2)
n(CO2)
=2,測得反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如下表.
溫度(K) 500 600 700 800
CO2轉(zhuǎn)化率(%) 60 43 28 15
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:升高溫度,平衡常數(shù)K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”);上述反應(yīng)的焓變△H
0(填“>”、“<”或“=”).
③其它條件不變,適當(dāng)提高c(CO2),則乙醇的產(chǎn)量
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”,下同.),此時K值
不變
不變

④在一定溫度下,H2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖,則p1
p2(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?西城區(qū)模擬)熔融碳酸鹽燃料電池是以熔融的碳酸鹽為電解質(zhì)的燃料電池,其工作原理如圖所示:
(1)電極b是該燃料電池的(填“正”或“負”)
極.
(2)若以氫氣為燃料,則A是(填化學(xué)式)
H2
H2
,Y是(填化學(xué)式)
CO2
CO2
;CO32-的移動方向是移向(填“電極a”或“電極b”)
電極a
電極a
;電極b的電極反應(yīng)是
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-

(3)若以一氧化碳為燃料,則反應(yīng)非常慢,可通過反應(yīng)CO+H2O=CO2+H2,使一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣再進一步反應(yīng).
①已知25℃時,C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol:
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242kJ/mol
C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H=-111kJ/mol則25℃時,CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱△H=
-41kJ/mol
-41kJ/mol

②已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)在某溫度時的平衡常數(shù)是9.0.若反應(yīng)開始時,一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L,則一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率是
75%
75%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛.
(1)已知:C(s)+O2 (g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2=-483.6kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H3=+131.3kJ?mol-1
則反應(yīng)CO(g)+H2(g)+O2(g)═H2O(g)+CO2(g)的△H=
-524.8
-524.8
kJ?mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤炭氣(CO、H2)33.6L與氧氣反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移
3
3
mol電子.
(2)熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),是用煤氣(CO+H2)作負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的.負極的電極反應(yīng)式為
CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O;
CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O;
;則該電池的正極反應(yīng)式是
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-

(3)密閉容器中充有10mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示.

①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數(shù)K=
1
1
;此時在B點時容器的體積VB
小于
小于
10L(填“大于”、“小于”或“等于”).
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA
大于
大于
tC(填“大于”、“小于”或“等于”).
③在不改變反應(yīng)物用量情況下,為提高CO轉(zhuǎn)化率可采取的措施是
降溫、加壓,將甲醇從混合體系中分離出來
降溫、加壓,將甲醇從混合體系中分離出來

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