...1)写出以30% KOH溶液为电解质溶液,甲烷燃料电池的负极电极反应式...

发布网友发布时间：2024-09-28 05:02

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热心网友时间：2024-09-30 10:07

（1）甲烷燃料电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH 4 -8e - +10OH - =CO 3 2- +7H 2 O，
故答案为：CH 4 -8e - +10OH - =CO 3 2- +7H 2 O；
（2）混合气体的物质的量= 0.224L 22.4L/mol =0.01mol，
涉及的化学方程式：CH 4 +2O 2 =CO 2 +2H 2 O、CO 2 +Ca（OH） 2 =CaCO 3 ↓+H 2 O、CaCO 3 +CO 2 +H 2 O═Ca（HCO 3 ） 2 ，
根据方程式知，白色沉淀是碳酸钙，碳酸钙的物质的量= 0.1g 100g =0.001mol ，
氢氧化钙的物质的量=0.02mol/L×0.1L=0.002mol，
当生成的CO 2 刚好为0.001mol时，根据碳原子守恒知，n（CaCO 3 ）=n（CH 4 ）=0.001mol，则氧气的物质的量是0.009mol，则甲烷与氧气的体积比为1：9；
当生成的CO 2 过量时，n（CaCO 3 ）=0.001mol，根据钙原子守恒知，n（Ca（HCO 3 ） 2 ）=0.001mol，
根据碳原子守恒得，n（CH 4 ）=n（CO 2 ）=0.001mol+0.002mol=0.003mol，则氧气的物质的量=0.007mol，所以甲烷与氧气的体积比为3：7，
故答案为：1：9或3：7．