Pin nhiên liệu hydrogen-oxygen (sơ đồ đơn giản hóa như hình bên) là một loại pin điện hóa chuyển hóa năng lượng hóa học từ phản ứng giữa hydrogen và oxygen thành điện năng.
Quá trình này diễn ra trong hai điện cực được ngăn cách bởi màng trao đổi H+. Tại cực âm (anode), khí hydrogen bị oxi hóa thành ion H+, trong khi tại cực dương (cathode), oxygen bị khử thành H2O trong môi trường acid. Cho thế điện cực chuẩn của các quá trình:
H2 → 2H+ + 2e; \[E{^\circ _{2{H^ + }/{H_2}}} = {\rm{ }}0,00{\rm{ }}V\]
Trong môi trường acid:
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O; \[E{^\circ _{{O_2},4{H^ + }/{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}1,23{\rm{ }}V\]
Trong môi trường kiềm:
O2 + 2H2O + 4e → 4OH−; \[E{^\circ _{{O_2},{H_2}O/4O{H^ - }}} = {\rm{ }}0,40{\rm{ }}V\]
Pin nhiên liệu hydrogen-oxygen (sơ đồ đơn giản hóa như hình bên) là một loại pin điện hóa chuyển hóa năng lượng hóa học từ phản ứng giữa hydrogen và oxygen thành điện năng.
Quá trình này diễn ra trong hai điện cực được ngăn cách bởi màng trao đổi H+. Tại cực âm (anode), khí hydrogen bị oxi hóa thành ion H+, trong khi tại cực dương (cathode), oxygen bị khử thành H2O trong môi trường acid. Cho thế điện cực chuẩn của các quá trình:
H2 → 2H+ + 2e; \[E{^\circ _{2{H^ + }/{H_2}}} = {\rm{ }}0,00{\rm{ }}V\]
Trong môi trường acid:
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O; \[E{^\circ _{{O_2},4{H^ + }/{H_2}O}}{\rm{ }} = {\rm{ }}1,23{\rm{ }}V\]
Trong môi trường kiềm:
O2 + 2H2O + 4e → 4OH−; \[E{^\circ _{{O_2},{H_2}O/4O{H^ - }}} = {\rm{ }}0,40{\rm{ }}V\]
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
(a) Đúng, thế điện cực chuẩn càng lớn thì tính oxi hóa của dạng oxi hóa càng mạnh. O₂/H⁺ có thế điện cực chuẩn lớn hơn hẳn O₂/OH⁻ (1,23V so với 0,40V) nên trong môi trường acid O₂ có tính oxi hóa mạnh hơn đáng kể chính nó trong môi trường base.
(b) Sai, pin trên sử dụng môi trường acid nên E° = 1,23 − 0,0 = 1,23V
(c) Sai, phản ứng trực tiếp giữa O2 và H2 sẽ giải phóng năng lượng nhiệt và ánh sáng, không tận dụng được dòng electron tạo nên dòng điện. Vì vậy hệ thống phải dùng phản ứng gián tiếp, quá trình xảy ra trên 2 bề mặt điện cực khác nhau, điện cực anode đóng vai trò nơi tiếp nhận electron từ H2 nhường ra, điện cực cathode cung cấp electron cho O2.
(d) Sai, đúng là pin nhiên liệu hydrogen-oxygen ít gây ô nhiễm hơn acquy chì rất nhiều, nhưng sản phẩm cuối cùng của pin là H2O, không phải H+ (H+ sinh ra ở cực này nhưng lại bị tiêu thụ ở cực kia với lượng bằng nhau nên không đổi)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Đáp số : 50
Hướng dẫn giải
\({\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^{\rm{o}}\) (1) = -1118 kJ; \({\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^{\rm{o}}\) (2) = -824 kJ
mFe tham gia (1) = 12 gam, mFe tham gia (2) = 8 gam (Chỉ 1 chất thì tỉ lệ mol cũng giống tỉ lệ khối lượng)
Nhiệt lượng mà tay nhận được: \[Q{\rm{ }} \approx 36\% .\left[ {\frac{{12.1118}}{{3.56}}{\rm{ }} + \frac{{{\rm{ }}8.824}}{{2.56}}} \right] = 50{\rm{ }}kJ\]
Lời giải
Đáp án:
Đáp số : 24
Hướng dẫn giải
(1) Đúng, caffeic acid có 1C=C ở nhánh nên làm mất màu dung dịch bromine.
(2) Sai, cấu tạo trên là dạng trans.
(3) Đúng, do chứa nhiều nhóm phân cực (1 carboxyl + 2 phenol) nên caffeic acid tồn tại ở dạng rắn.
(4) Sai, các nhóm chức phenol không phản ứng với NaHCO3 (do tính acid yếu hơn nấc 1 của H2CO3), vì vậy tỉ lệ chỉ là 1 : 1 (chỉ carboxyl phản ứng).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. C6H12O6.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập