以Ni(s)為電極,KOH水溶液為電解質(zhì)的可逆氫、氧燃料電池,在298K和標準壓力下穩(wěn)定地連續(xù)工作,試回答下述問題: (1)寫出該電池的表示式,電極反應和電池反應; (2)求一個100W(1W=3.6kJ.h-1)的電池,每分鐘需要供給298K,100kPa壓力的H2(g)的體積?已知該電池反應每消耗1molH2(g)時的; (3)該電池的電動勢為多少?
乙烯水合生產(chǎn)乙醇的反應為:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)。實驗歸納出平衡常數(shù)Kөp與溫度T和壓力p的關系為: 計算反應在300℃、7093kPa(70atm)下進行反應時乙醇的平衡產(chǎn)率。原料組成C2H4(g):H2O(g) =1:3(摩爾比)。
氯堿工業(yè)用鐵網(wǎng)為陰極,石墨棒為陽極,電解含有NaCl的質(zhì)量分數(shù)為w(NaCl)=0.25的溶液來獲得Cl2(g)和NaOH溶液。NaCl溶液不斷地加到陽極區(qū),然后經(jīng)過隔膜進入陰極區(qū)。若某電解槽內(nèi)阻為8×10-4Ω,外加電壓為4.5V,電流強度為2000A。每小時從陰極區(qū)流出溶液為27.46kg,其中w(NaOH)=0.10,w(NaCl)=0.13。已知下述電池的電動勢為2.3V; 試求: (1)該生產(chǎn)過程的電流效率; (2)該生產(chǎn)過程的能量效率(即生產(chǎn)一定量產(chǎn)品時,理論上所需的電能與實際消耗的電能之比); (3)該電解池中用于克服內(nèi)阻及用于克服極化的電勢降各為多少?