Question

氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩(wěn)定。請回答：

(1)氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是________________，在導線中電子流動方向為________(用a、b表示)。

(2)負極反應式為___________________________________。

(3)電極表面鍍鉑粉的原因為_________________________。

(4)該電池工作時，H₂和O₂連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：

Ⅰ.2Li＋H₂2LiH

Ⅱ.LiH＋H₂O===LiOH＋H₂↑

①反應Ⅰ中的還原劑是________，反應Ⅱ中的氧化劑是________。

②已知LiH固體密度為0.82 g/cm³，用鋰吸收224 L(標準狀況)H₂，生成的LiH體積與被吸收的H₂體積比為________。

③由②生成的LiH與H₂O作用，放出的H₂用作電池燃料，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為________mol。

Answer 1

答案　(1)由化學能轉變?yōu)殡娔堋∮蒩到b

(2)2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O或H₂＋2OH^－－2e^－===2H₂O

(3)增大電極單位面積吸附H₂、O₂分子數(shù)，加快電極反應速率

(4)①Li　H₂O�、�或8.71×10^－4�、�32

解析　(4)②224 LH₂(標準狀況)的物質的量為10 mol，發(fā)生2Li＋H₂2LiH，生成LiH 20 mol，LiH的體積，其體積和吸收H₂的體積比為＝。③由②的計算可知其生成20 mol LiH，LiH在燃料電池中最終生成H₂O,1 mol LiH轉移2 mol電子，則20 mol LiH轉移40 mol電子，因為其能量的轉化率為80%，故實際轉移的電子的物質的量為40 mol×80%＝32 mol，即導線中通過電子的物質的量為32 mol。