Question

燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化

燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液．完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：（1）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-═CO2-3+7H2O，这个电极是燃料电池的______（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：______（2）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性______（填“增大”、“减小”或“不变”）（3）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率______（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率．

Answer 1

（1）甲烷失电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，正极上电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：负极，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）电池工作一段时间后，因为消耗氢氧化钾所以碱性减弱，溶液的pH减小，故答案为：减小；
（3）甲烷燃烧时要放出热量、光能，所以燃料电池中甲烷的利用率比甲烷燃烧的能量利用率高，
故答案为：大于．