甲烷燃料电池可以提升能量利用率。

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解决时间 2021-12-21 16:35

提问者网友：溺爱和你
2021-12-20 22:50

上图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。①甲烷燃料电池的负极反应式：。②电解后溶液的pH= (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应) ③阳极产生气体的体积在标准状况下是多少升？
重点详解第三问，急！在线等！谢谢！

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五星知识达人网友：酒醒三更
2021-12-21 00:12

负极反应CH4-8e+2H2O=8H++CO2
nH2=2.24/22.4=0.1mol
电路中通过的电子数为0.2mol
电解方程式为2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2+Cl2
溶液中含有nNaCl=0.1mol,可以产生nCl2=nH2=0.05mol ,n NaOH=0.1mol
之后反应为直接电解水，溶液pH值不改变
不考虑溶液体积的变化，cNaOH=0.1mol/0.1L=1mol/L
[H+]=10^-14/1=10^-14mol/L
PH=14
阳极产生0.05molCl2和0.05molO2，总体积为22.4*（0.05+0.05）=2.24L

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1楼网友：北城痞子
2021-12-21 00:43

避免了甲烷直接在空气中燃烧所散失的过多能量组成原料电池后虽然也有能量损失只不过这个要比截止燃烧好得多

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