以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示.回答下列問題:(1)該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 11:30:14
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以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示.回答下列問題:(1)該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___【專家解說】:(1)原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,工作時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)外電路
【專家解說】:(1)原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,工作時(shí)電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,由圖示可知,通入葡萄糖的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),
故答案為:由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽挥蒪到a;
(2)葡萄糖在負(fù)極失電子而被氧化,電極反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,
氧氣在正極得電子而被還原,正極反應(yīng)為602+24H++24e-=12H2O,
故答案為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)葡萄糖為還原性糖,分子中含有羧基和醛基,由于是微生物燃料電池,則不可能在高溫下工作,否則高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,
故答案為:羥基、醛基;不能,高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性;
(4)原電池工作時(shí),電解質(zhì)中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,從而形成閉合回路,放電過程中,H+從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移,結(jié)合OH-形成H2O,
故答案為:負(fù);正;
(5)正極反應(yīng)為602+24H++24e-=12H2O,
消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole-,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+計(jì)算出:
轉(zhuǎn)移4mole-則生成1molCO2,即22.4L,
故答案為:22.4.
故答案為:由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽挥蒪到a;
(2)葡萄糖在負(fù)極失電子而被氧化,電極反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,
氧氣在正極得電子而被還原,正極反應(yīng)為602+24H++24e-=12H2O,
故答案為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
(3)葡萄糖為還原性糖,分子中含有羧基和醛基,由于是微生物燃料電池,則不可能在高溫下工作,否則高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,
故答案為:羥基、醛基;不能,高溫能使微生物蛋白質(zhì)凝固變性;
(4)原電池工作時(shí),電解質(zhì)中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,從而形成閉合回路,放電過程中,H+從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移,結(jié)合OH-形成H2O,
故答案為:負(fù);正;
(5)正極反應(yīng)為602+24H++24e-=12H2O,
消耗1mol氧氣則轉(zhuǎn)移4mole-,
由C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+計(jì)算出:
轉(zhuǎn)移4mole-則生成1molCO2,即22.4L,
故答案為:22.4.
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