Question

【題目】甲烷和甲醇可以做燃料電池，具有廣闊的開發和應用前景，回答下列問題
（1）甲醇燃料電池（簡稱DMFC）由于結構簡單、能量轉化率高、對環境無污染，可作為常規能源的替代品而越來越受到關注．DMFC工作原理如圖1所示：通入a氣體的電極是原電池的極（填“正”“負”），其電極反應式為 ．
（2）某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖2所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml．閉合K后，若每個電池甲烷用量均為0.224L（標況），且反應完全，則理論上通過電解池的電量為（法拉第常數F=9.65×104C/mol），若產生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為 ．

Answer 1

【答案】
（1）負；CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2+6H+
（2）7.72×103C；13
【解析】解：（1）燃料電池中，通入燃料的電極為負極，發生氧化反應，加成被氧化生成二氧化碳，電極方程式為，所以答案是：負；CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2+6H+；（2）電解氯化鈉溶液的化學方程式為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，可知關系式1 mol CH4～8 mol e﹣～8molNaOH，故若每個電池甲烷通入量為0.224L（標準狀況），生成0.08molNaOH，c（NaOH）= =0.1mol/L，pH=13；電解池通過的電量為 ×8×9.65×104Cmol﹣1=7.72×103C（題中雖然有兩個燃料電池，但電子的傳遞量只能用一個池的甲烷量計算），所以答案是：7.72×103C；13．