Question

3．金屬氫化物是常用的供氫劑，已知2240mL（標準狀況）氫氣與足量的鋰完全反應生成氫化鋰（H₂+2Li=2LiH），這些氫化鋰與足量的水反應（LiH+H₂O=LiOH+H₂），產生的氫氣構成氫氧堿性燃料電池，完全放電時電路通過0.32mol電子，則該氫氧燃料電池的能量轉化率為（　　）

• A． 60%
• B． 75%
• C． 80%
• D． 85%

Answer 1

分析 n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據方程式H₂+2Li=2LiH、LiH+H₂O=LiOH+H₂↑得0.1mol氫氣反應生成LiH、LiH再和足量水反應后生成0.1mol氫氣，氫氧燃料堿性電池中負極反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，根據電極反應式知，0.2mol氫氣轉移電子物質的量=0.2mol×2=0.4mol，氫氧燃料電池的能量轉化率=$\frac{實際電子通過量}{理論電子通過量}×100%$．

解答 解：n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據方程式H₂+2Li=2LiH、LiH+H₂O=LiOH+H₂↑得0.1mol氫氣反應生成LiH、LiH再和足量水反應后生成0.1mol氫氣，氫氧燃料堿性電池中負極反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，根據電極反應式知，0.2mol氫氣轉移電子物質的量=0.2mol×2=0.4mol，氫氧燃料電池的能量轉化率=$\frac{實際電子通過量}{理論電子通過量}×100%$=$\frac{0.32mol}{0.4mol}×100%$=80%，
故選C．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，正確書寫方程式及明確各個物理量的關系式是解本題關鍵，注意氫氣反應生成LiH和LiH生成氫氣的物質的量不相等，為易錯點．