若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol?L―1,取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到0.112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。(寫出計(jì)算過程

①若溶液體積仍為100mL,此時(shí)溶液的pH為多少?(不考慮硫酸銅水解)

②此時(shí)氫氧燃料電池中消耗H2和O2的質(zhì)量各是多少?(保留2位小數(shù)

①陰極反應(yīng)為:Cu2++2e=Cu    2H++2e=H2

當(dāng)陰極收集到氫氣0.112L時(shí),銅已反應(yīng)完全,共轉(zhuǎn)移電子0.03mol,

此時(shí)陽極2Cl-2e=Cl2↑反應(yīng)恰好完全。

溶液中剩余的[OH]=0.1mol/L,溶液PH=13。

②設(shè)消耗H2和O2的質(zhì)量分別為x、y。

2H2      +     O2          2H2O    ~   4e

4g           32g                     4mol

x             y                    0.03mol

解得:x=0.03g   y=0.24g

所以,消耗H2  0.03g;消耗O2 0.24g。

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:

氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高.
(1)若電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其正極反應(yīng)為
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
,負(fù)極反應(yīng)為
2H2-4e-+4OH-=4H2O
2H2-4e-+4OH-=4H2O
;
(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,負(fù)極反應(yīng)為
2H2-4e-=4H+
2H2-4e-=4H+
;若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質(zhì)量為
18
18
 g.
(3)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol?L-1,取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到0.112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體.此時(shí)氫氧燃料電池外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
0.03NA
0.03NA
,消耗H2的質(zhì)量為
0.03
0.03
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高.
(1)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為
 
_,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質(zhì)量為
 
g.
(2)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液.
其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol/L,取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到0.112L(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體.此時(shí)氫氧燃料電池外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 
mol.(不考慮電路中的其它損耗).

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年浙江省杭州地區(qū)七校高二下學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(6分)氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高。
(1)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為_____________        _,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質(zhì)量為       g。
(2)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,.其中c(Na+)=" 3" c(Cu2+ )=" 0.3" mol/L,取該混合液100 mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到0.112 L(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。此時(shí)氫氧燃料電池外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為       mol。(不考慮電路中的其它損耗)。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年河南省南陽一中高二第一次月選4考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(8分)氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高。
(1)若電解質(zhì)溶液為KOH,負(fù)極反應(yīng)為_________________________________________
(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為______________________                 ,若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子,可產(chǎn)生水質(zhì)量為_________g。
(3)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=3mol·L—1,取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到1.12L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。此時(shí)氫氧燃料電池中消耗H2和O2的物質(zhì)的量各是多少?(寫出計(jì)算過程)(保留2位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆福建南平政和一中高二期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(11分)氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高。

(1)若電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其正極反應(yīng)為                  ,負(fù)極反應(yīng)為                          ;

(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為                   ,負(fù)極反應(yīng)為                           ;

若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質(zhì)量為          g。

(3)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+

=0.3mol·L—1,取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解,通電一段時(shí)間后,在陰極收集到0.112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。此時(shí)氫氧燃料電池外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為           ,消耗H2的質(zhì)量為        

 

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