燃料电池和计算

4.在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L 变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为_________ 。
5.十字架公式及其单位
燃料电池 和计算
一、燃料电池
助燃剂正极，燃料做负极 碱无氢离子，酸无氢氧根 先总后正负，时刻要守恒 1.两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反 应而是由引入到两电极上的物质发生反应 2.燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置
1.写出下列燃料电池的电极反应式
(1)分别写出以酸和碱性介质为电解质溶液的氢氧燃料电 池电极反应式； （2） 分别写出以酸和碱性介质为电解质溶液的甲烷燃料 电池电池电极反应式；
5.原电池中发生的化学反应属于__，原电池将__能转化为__能。 其中，电子流出的一极是原电池的__极，该极发生__反应，往往 表现为电极质量的__，电子流入的一极是原电池的__极，该极发 生__反应，往往表现为电极质量的__或__。阳离子向__极运动， 阴离子向__极运动。原电池中电解质溶液的作用是__、__、__。 构成原电池的条件有：___________，其应用有____________ 6.实验室制氢气时，粗锌比纯锌冒出气泡（）；为了防止铁制品被 腐蚀，常常在在其表面涂上油漆为了（）；轮船在海水中易被腐蚀， 因此在与水接触的表面镶嵌（）；在潮湿的空气中钢铁易生锈，生 铁比纯铁更容易生锈 原电池 电解质溶液 正 负 浓硝酸和浓硫酸可以 极 极
1.化学反应速率指的是在单位时间内（）（均取正值）来 表示，计算公式：（）；单位是：（或），v表示（）速 率，且为（）值；（）或（）没有浓度变化因此不用来 表示化学反应速率 2.参加反应的各物质的化学反应速率之比等于（）之比， 常用这个原理来写（） 3.比较同一反应的快慢，只要比较（）的化学反应速率的 相对大小，在比较时一定要注意（）
（1）燃Biblioteka Baidu电池不是原电池，不发生氧化还原反应，将 化学能转化为其他形式的能。 （2）燃料电池中，燃料永远作正极，助燃剂永远做负 极，正负极通过的电子数量相同。 （3）燃料电池中助燃剂是氧气，得电子发生还原反应。 （4）反应物不储存在电池内部，外加提供燃料和助燃 剂；两极材料惰性材料，只具导电性。 2.阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反 应为：2H2＋O2＝2H2O ，电解质溶液为KOH溶液，反应 保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是 A．此电池能发生蓝色火焰 B．H2为正极，O2为负极 C．工作时，电解质溶液的PH不断减小 D．电极反应为负极：2H2＋4 OH――4e－＝4 H2O；正 极：O2＋2 H2O＋4e－＝4 OH－
D.正极的电极反应式为O2+4H+=4e-+2H2O
4.右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电 池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+) 和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与 氧气反应，电池总反应为2CH30H+302→2C02+4H20。 下列说法正确的是 A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇 B．右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气 C．负极反应式为：CH30H+H20-6e-=CO2+6H+ D．正极反应式为：02+2H20+4e-=40H—
3.为体现“绿色奥运”“科技奥运”，2008年北京奥运
会会出现中国自己生产的燃料电池汽车，作为马拉松领
跑车和电视拍摄车，预计该车装着“绿色心脏”——质
子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示，下列叙述正
确的是（） A.通入氧气的电极发生氧化反应 B.通入氢气的电极为正 极 C.总反应式为O2+2H2=2H2O
1.将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液里，当电池中 正极有0.2 NA电子通过时，负极质量的变化是（） 2.有铜片、锌片和250 mL稀硫酸组成的原电池，假设锌 片只发生电化学腐蚀。当在铜片上有0.3mol电子转移时， H2SO4恰好反应完全。 (1)该原电池的负极反应式为_________ (2)原稀硫酸的物质的量浓度为________mol· L －1。 (3)锌片减少的质量为________g。 3.在以酸为介质的电解质溶液中，形成的氢氧燃料电池， 反应掉的氢气体积是2.24L，问消耗氧气的体积是多少？ 生成水的质量又是多少？（标况下） 通过导线的电子 数是多少摩尔？流过正极的电子数是多少摩尔？流过负 极的电子数是多少个？
有后续反应时，加和后续反应.
10.燃料电池正极反应式（1）酸性介质中（2）碱性介质中: 11.分别写出以酸性或碱性介质为电解质溶液的氢氧燃料电池电极反 应式；分别写出以酸性或碱性介质为电解质溶液的甲烷燃料电池 电极反应式； 12. 写出下列反应的电极反应式，并设计原电池。 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2FeCl3+Fe=3FeCl2;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag（1）写出正、负 极电极反应式（2）写出正、负极材料和电解质溶液（3）画出原 电池
Mg—Al Mg—Al Cu—Al Cu—Al Cu—Fe
稀盐酸 氢氧化钠溶液 盐酸 浓硝酸 浓硝酸
使_____和______钝 化
8.燃料电池中，燃料永远做__，__电子发生__，助燃剂（也叫做氧 化剂绝大部分是氧气）做__得电子发生__反应，正负极材料均为 __电极不参与反应（铅蓄电池中正负极材料参与反应，其余电池 大多正极不参与，负极参与）。与其他电池最大的区别在于__不 是储存在电池__，而是由外设装备提供__和__ 9.助燃剂__，燃料做__；碱无__离子，酸无__； 先总后__，时刻 要__注意：燃料电池总反应式一般为燃烧方程式(去“点燃”);但当生成物
二、原电池计算：
步骤：
1.写出总反应分析该反应转移电子数，并 在后面用波浪线加上 ~ne-；或者某一电 极反应式 2.找出题目已知和所要求的物质，利用系 数之比等于物质的量之比列比列 3.运算得出结果 注：（1）若已知数据或所求数据不是物 质的量那么转化为物质的量 （2）正负极通过电子数是相同的等于转 移的电子数
本 周 知 识 小 结
1.化学反应中不仅有___，而且有能量变化，能量变化本 质原因是____。破坏化学键_____能量，形成化学键 ______能量 2.一个化学反应在发生过程中吸收能量还是放出能量可以 从两个角度分析：（1）___角度，当___时是放热反应； 当___时是吸热反应（2）___角度，当___时是放热反 应；当___时是吸热反应.第__个是主要决定因素。 3.化学反应的热效应与反应___没有关系；一个反应的正 反应若是吸热反应，那么其逆反应就是___，吸收的热 量与放出的热量刚好在数值上___； 4.物质具有的能量越低，其越___，例如金刚石在一定条 件下转化成石墨是放热的，因此金刚石具有的能量比 石墨___，所以金刚石比石墨___