问题标题:
(2014•湖北模拟)甲醇是燃料电池的常见原料,现已熔融的K2CO3为电解质,以甲醇为燃料,空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.如图是甲醇燃料电池模型,试
问题描述:
(2014•湖北模拟)甲醇是燃料电池的常见原料,现已熔融的K2CO3为电解质,以甲醇为燃料,空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.如图是甲醇燃料电池模型,试回答下列问题:
①写出该燃料电池的负极反应式______.
②空气应该从______(选a、b、c、d)通入.M、N是阴离子交换膜,则阴离子移动的方向是______(填“从左到右”或“从右到左”).
③如果用该电池作为电解装置,当有16g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为(法拉第常数F=9.65×104C•mol-1)______.
胡效东回答:
①负极上甲醇失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,电极反应式为CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O;
②根据图片知,右边电极为正极,正极上氧气得电子发生还原反应,则d处通入的是空气;M、N是离子交换膜,只能阴离子通过,碳酸根离子在负极上发生反应,所以碳酸根离子从右向左移动,
故答案为:d;从右到左;
③根据CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O知,当有16g甲醇发生反应时转移电子的物质的量=16g32g/mol×6
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