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:

为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些为什么电池的内阻大,电池的路端电压就变化明显?求详解  2020-05-17 …

下列正确的是/A燃料电池的反应物可不存储在电池的内部B锌锰干电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池C是  2020-06-30 …

若电池没有内阻,那在并联电路中,在用电器的两端并联上一根导线,用电器会工作吗?并联电路并联上导线后  2020-07-21 …

听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池,他们猜想水果电池的内电阻可能较大,从而设计  2020-07-22 …

关于原电池原电池内部是负极的电子流向正极,而我们所知道的是在外部电路,电池电流由正极流向负极,即电  2020-07-29 …

将电阻R1和R2分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同.电池组向两个电阻供电时的电流分别是I1和  2020-11-02 …

对于不同型号的干电池,下列说法正确的是()A.1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B.1号干电池  2020-11-17 …

如图所示电路中,电池的电动势E=6V,内电阻r=1Ω,电阻R0=9Ω,R是可变电阻,在R由零增加到5  2020-11-24 …

为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所  2020-12-02 …

给一个蓄电池组充电时加在其两极间的电压为6.1V,通过的电流为1A,蓄电池的内阻为0.1Ω,试计算电  2020-12-14 …