Question

磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下。

      

（1）在改质器中主要发生的反应为_______________________________

（2）移位反应器中CO(g)+H₂O (g)   CO₂ (g)+H₂(g) ，在一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：

t/min	COmol/L)	H2O(mol/L)	CO2(mol/L)	H2(mol/L)
0	0.2	0.3	0	0
2	n1	n2	n3	0.1
3	n1	n2	n3	0.1
4	0.09	0.19	0.11	0.11

  ①此温度下，该反应的平衡常数为________

  ②反应在3～4 min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是           （填代号）

     A．充入水蒸汽    B．升高温度     C．使用催化剂     D．充入氢气

（3）磷酸燃料电池负极排出的气体主要是___                  __，

该电池正极的电极反应为_        _                            __。

（4）磷酸燃料电池的电极上镀了铂粉，这样做的目的，除了起到更好的导电作用外，还具备的作用是                               。

（5）总体看来，整个体系中能量来自与CxHy与空气的反应，假设CxHy为辛烷，且

已知辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol^－1，请写出辛烷燃烧热的热化学方程式             。

Answer 1

(1)CxHy+XH₂O XCO+(X+Y/2)H₂

 (2)① 0.5② B

 (3) CO₂      O₂ +4H⁺+4e^--=2H₂O   

 (4) 增大电极单位面积吸附H₂、O₂分子数，加快反应速率

 (5) C₈H₁₈(l)＋O₂(g)===8CO₂(g)＋9H₂O(l)；ΔH＝－5 518 kJ·mol^－1