化學與能源思考題與習題解答(編輯修改稿)
2025-07-12 20:41 本頁面
【文章內容簡介】 mol?L–1)│MnO2│C ( + )負極反應 Zn(s) +2OH－(aq) ZnO(s) + H2O(l)+2e－正極反應 MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e－ Mn(OH)2(s) + 2OH－(aq) 電池反應 Zn(s) + MnO2(s) + H2O(l) ZnO(s) + Mn(OH)2(s)?。?） 鉛蓄電池；鉛蓄電池可用下式表示：（－）Pb│H2SO4│PbO2 (＋)放電時，反應為：負極反應 Pb(s)+ SO42－(aq) PbSO4(s) + 2e－正極反應 PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42－(aq) + 2e－ PbSO4(s) + 2H2O(l)電池反應 Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)（4） 氫鎳電池；氫鎳電池可用下式表示：Ti–Ni(La–Ni)（一） │H2│KOH │NiO(OH)│C ( + )放電時，反應為：負極反應 H2(g) + 2OH－(aq) 2H2O(l) + 2e－ 正極反應 2NiO(OH)(s) + 2H2O(l) + 2e－ 2Ni(OH)2(s) + 2OH－(aq)電池反應 H2(g) + 2NiO(OH)(s) 2Ni(OH)2(s)（5） 鋰離子電池；鋰離子電池的符號表達式為： （一）Cn│LiClO4－EC＋DEC│LiMO2（＋）放電充放電時，反應為：正極反應 LiMO2 Li1–xMO2 ＋ xLi+ ＋ xe—放電充電負極反應 nC ＋ xLi+ ＋ xe— LixCn放電電池反應 LiMO2＋nC Li1–xMO2 ＋ LixCn（6） 堿性氫氧燃料電池。堿性氫氧燃料電池反應可由下式表示： （一）C│H2│KOH│O2│C （ + ）負極反應 H2(g) + 2OH－(aq) 2H2O(l) + 2e－正極反應 O2(g) + 2H2O(l) + 4e－ 4OH－(aq)電池反應 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)6. 煤和由煤與水蒸氣反應（C（s）+H2O（g）） = H2（g）+CO（g））而得的水煤氣（CO與H2等物質量的混合物）都可用做燃料，設煤含碳80%，其余可燃成份忽略不計。試通過計算說明，在實際應用中以水煤氣代替煤作燃料的優(yōu)缺點。（提示：在任何能量轉換過程中，總會有一些能量變成熱而擴散到環(huán)境中。例如，欲往某體系輸入ｘ kJ的熱量，實際上提供的熱量要遠多于x kJ）。解：1mol純煤完全燃燒放出熱量為：C（s）+ O2（g）= CO2（g） /(–1) 0 0 –1 = – – 0 – 0 = – –11mol純煤轉化為水煤氣，然后完全燃燒放出的熱量由下列反應實現：（1） C（s）+ H2O（g）） = H2（g）+CO（g） /(–1) 0 – 0 – = – – (–) – 0 = –1（2） CO（g）+ 1/2 O2（g）= CO2（g） /(–1) – 0 –,2 = – – (–) – 0 = – –1（
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