Question

為擺脫對石油的過度依賴，科研人員將煤液化制備汽油，并設(shè)計(jì)了汽油燃料電池，電池工作原理如圖所示：

一個(gè)電極通入氧氣，另一電極通入汽油蒸氣，電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O^2-．
（1）以辛烷（C₈H₁₈）代表汽油，寫出該電池工作時(shí)的負(fù)極反應(yīng)方程式

 

．
（2）已知一個(gè)電子的電量是1.602×10^-19C，用該電池電解飽和食鹽水，當(dāng)電路中通過1.929×10⁵C的電量時(shí)，生成NaOH

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）電解質(zhì)能在高溫下能傳導(dǎo)O^2-，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即C₈H₁₈）失去電子生成CO₂，根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒寫出電極反應(yīng)式；
（2）一個(gè)電子的電量是1.602×10^-19C，當(dāng)電路中通過1.929×10⁵ C的電量時(shí)，電子的個(gè)數(shù)=

1.929×105C

1.602×10-19C

=1.204×10²⁴，電子的物質(zhì)的量=

1.204×1024

6.02×1023/mol

=
2mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和氫氧化鈉的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）電解質(zhì)能在高溫下能傳導(dǎo)O^2-，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即1molC₈H₁₈失去電子生成CO₂，共失去50mole^-，18molH原子轉(zhuǎn)化為9molH₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒寫出電極反應(yīng)為：C₈H₁₈-50e^-+25O^2-=8CO₂+9H₂O，故答案為：C₈H₁₈-50e^-+25O^2-=8CO₂+9H₂O；　　
（2）一個(gè)電子的電量是1.602×10^-19C，當(dāng)電路中通過1.929×10⁵ C的電量時(shí)，電子的個(gè)數(shù)=

1.929×105C

1.602×10-19C

=1.204×10²⁴，電子的物質(zhì)的量=

1.204×1024

6.02×1023/mol

=
2mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和氫氧化鈉的關(guān)系式得NaOH的質(zhì)量=

2mol

2

×2×40g/mol=80g，故答案為：80．

點(diǎn)評：本題考查了燃料電池的工作原理以及電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算等知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．