哥本哈根氣候變化峰會自2009年12月7日開幕以來,就被冠以“有史以來最重要的會議”、“改變地球命運的會議”等各種重量級頭銜.縱然世界各國仍就減排問題進行著艱苦的角力,但低碳這個概念幾乎得到了廣泛認(rèn)同.中國慈善首富陳光標(biāo)2010年11月5號創(chuàng)作的低碳之歌--《讓我們再回到從前》讓低碳概念融入到每個人的生活之中,減碳是每個人的責(zé)任.新能源開發(fā)中的燃料電池是低碳研究的重要領(lǐng)域.
(1)可燃性的有機物和氧氣在理論上都可以作為燃料電池中的反應(yīng)物,現(xiàn)以C
xH
yO
z表示燃料電池中的有機反應(yīng)物,O
2為正極反應(yīng)物,40%的KOH溶液為電解質(zhì)溶液,請寫出C
xH
yO
z-O
2-KOH燃料電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式:
.
(2)茨城大學(xué)研制了一種新型的質(zhì)子交換膜二甲醚燃料電池(DDFC),該電池有較高的安全性.電池總反應(yīng)為:CH
3OCH
3+3O
2=2CO
2+3H
2O,電池示意如右圖,下列說法不正確的是:
A.a(chǎn)極為電池的負(fù)極
B.電池工作時電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極
C.電池正極的電極反應(yīng)為:O
2+2H
2O+4e
-=4OH
-D.電池工作時,1mol二甲醚被氧化時有6mol電子轉(zhuǎn)移
(3)若用C
3H
8-O
2-KOH構(gòu)成燃料電池,當(dāng)有11克丙烷在電池的負(fù)極完全反應(yīng),則在電池的外電路上轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
mol;此過程中放出的總能量為A KJ,并已知1molCO
2與足量KOH溶液反應(yīng)放出的熱量為B KJ.寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式.
.
(4)將一定數(shù)量的C
3H
8-O
2-KOH燃料電池按一定方式進行串聯(lián)或者并聯(lián)組成電池組以滿足電解需要的電壓.現(xiàn)用該電池組電解500mL某CuSO
4的稀溶液,電解后的溶液需要加入98克Cu(OH)
2才能使溶液恢復(fù)到原硫酸銅溶液的濃度和質(zhì)量.若忽略電池組在電解過程中的能量損失,其能量全部用來電解CuSO
4溶液,計算:
①原CuSO
4的溶液的濃度.
②該電池組消耗的丙烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況時的體積.