Question

（6分）設計出燃料電池使汽油氧化直接產生電流是對21世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸氣，電池的電解質是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導O^2－離子�；卮鹑缦聠栴}：

（1）以壬烷（C₉H₂₀）代表汽油，這個電池放電時發(fā)生的化學反應的化學方程式是：

                                                           

（2）這個電池的正極發(fā)生的反應是：　　      　    　　　　

負極發(fā)生的反應是：　　　　　 　    　         　　　　　

固體電解質里的O^2－的移動方向是：　　            　　　　  

向外電路釋放電子的電極是：　　　                         　

 

Answer 1

（共6分）

（1）C₉H₂₀＋14O₂＝9 CO₂＋10H₂O

（2）O₂＋4e^—＝2 O^2–            C₉H₂₀＋28O^2– –56e^—＝9CO₂＋10 H₂O

向負極移動；負極

解析:（1）電池總反應與C₉H₂₀燃燒的方程式類似

（2）首先寫出正極：氧氣得電子生成O^2–：O₂＋4e^—＝2 O^2–

然后再用總反應減去正極反應式即可得到負極反應：

C₉H₂₀＋28O^2– –56e^—＝9CO₂＋10 H₂O