早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

(2011•龙岩模拟)氢氧燃料电池是一种用氢气作为能源的电池.这种燃料电池的效率要比传统内燃机的效率高很多,所以燃料电池汽车(FCV)会有很高的效率.Schlesinger等人提出可用NaBH4与

题目详情
(2011•龙岩模拟)氢氧燃料电池是一种用氢气作为能源的电池.这种燃料电池的效率要比传统内燃机的效率高很多,所以燃料电池汽车(FCV)会有很高的效率.Schlesinger等人提出可用NaBH4与水反应制氢气:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑(反应实质为水电离出来的H+被还原).该反应的产氢速率受外界条件影响.下表为pH和温度对NaBH4 半衰期的影响(半衰期是指反应过程中,某物质的浓度降低到初始浓度一半时所需的时间).
体系
pH[
不同温度下NaBH4的半衰期(min)
0℃ 25℃ 50℃ 75℃
8 4.32×100 6.19×10-1 8.64×10-2 1.22×10-2
10 4.32×102 6.19×101 8.64×100 1.22×100
12 4.32×104 6.19×103 8.64×102 1.22×102
14 4.32×106 6.19×105 8.64×104 1.22×104
根据要求回答下列问题:
(1)已知,NaBH4与水反应后所得溶液显碱性,则溶液中各离子浓度大小关系为______.
(2)从上表可知,温度对NaBH4与水反应速率产生怎样的影响?答:______.
(3)反应体系的pH为何会对NaBH4与水反应的反应速率产生影响?答:______.
(4)实验表明,将NaBH4溶于足量水,释放的H2比理论产量少得多(即反应一段时间后有NaBH4剩余也不再反应).其可能原因是______.
▼优质解答
答案和解析
(1)NaBH4与水反应制氢气:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑,反应生成的盐溶液BO2-在溶液中水解显碱性,溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(BO2-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(BO2-)>c(OH-)>c(H+);
(2)图表数据分析,随温度升高体系半衰期缩短,反应速率加快,故答案为:温度越大,反应速率越大;
(3)NaBH4与水反应制氢气:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑,反应实质为水电离出来的H+被还原,图表数据可知PH增大,半衰期增长,反应速率减慢,体系碱性越强,水电离出来的H+浓度越低,因而反应速率越慢,
故答案为:体系碱性越强,水电离出来的H+浓度越低,因而反应速率越慢;
(4)随反应进行,溶液的pH逐渐增大,反应速率变小.常温时,当体系pH>12,半衰期为6. 19×103min,反应速率很小,反应几乎停止,
故答案为:随反应进行,溶液的pH逐渐增大,反应速率变小.常温时,当体系pH>12,半衰期为6. 19×103min(约为4.3天),反应速率非常小,可认为反应停止.
看了(2011•龙岩模拟)氢氧燃料...的网友还看了以下:

下列对策可以缓解全球气候变暖的是①减少化石燃料的使用量②大面积植树造林③发展清洁燃烧技术,提高燃料  2020-05-17 …

探究:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?提出问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?提  2020-07-06 …

实验探究:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?提问:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?  2020-07-06 …

在工业上,下列提高燃料利用率的措施中,与燃料充分燃烧无关的是()A.把煤炭磨成粉状进行燃烧B.把柴  2020-07-28 …

下列措施可以提高燃料燃烧率的是(急)下列措施可以提高燃料燃烧率的是①提高燃料的着火点②降低燃料的着  2020-07-28 …

为了更好的解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找新能源.以下做法不能提高  2020-07-29 …

为了高效解决化石燃料燃烧存在的问题,不需要研究的问题有()A.杜绝化石燃料的使用,从源头上解决问题B  2020-11-04 …

炼钢炉中的蓄热式燃烧模式的技术原理是什么?请问:所谓蓄热式燃烧模式在炼钢技术中是什么原理?如果说在加  2020-11-20 …

不要告诉我画图画出来的,我想知道怎么计算出来前提是已知大圆半径R,小圆半径r,两圆圆心距Q(Q>R+  2020-11-26 …

探究课题:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?提出问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?  2020-11-28 …