氢镍电池放电时正极溶液的ph如何变化

buyb2022-10-04 11:39:541条回答

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linhuabo 共回答了24个问题 | 采纳率95.8%
正极溶液的ph增大,正极反应为NiO(OH)+H2O+e-==Ni（OH）2+OH-
1年前

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（2012•天津模拟）甲醇是一种可再生能源，用途广泛，一种由甲醇、氧气以及强碱溶液制成的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂
（2012•天津模拟）甲醇是一种可再生能源，用途广泛，一种由甲醇、氧气以及强碱溶液制成的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍．回答下列有关问题：
（1）工业上有一种生产甲醇的反应：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1
在某温度下，容积均为1L的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：
容器 A B
反应物投入量 1mol CO2（g）和3mol H2（g） 1mol CH3OH（g）和1mol H2O（g）
CH3OH（g）浓度（mol•L-1） c1 c2
反应能量变化 放出29.4kJ 吸收akJ
①从反应开始至达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为______．
②该温度下，反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） 的化学平衡常数的值为______．
③a=______．
④下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是______．
A．升高温度B．充入氢气
C．将水蒸气从体系中分离D．用更有效的催化剂
（2）某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图1：

①写出甲中通入甲醇一极的电极反应式______．
②图2中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出电解开始时铁极上的电极反应式______；
t1后石墨电极上的电极反应式______；计算在t2时所得溶液的pH为（忽略电解前后溶液体积的变化）______．
君扬舟流1年前1
taopanri 共回答了21个问题 | 采纳率76.2%
解题思路：（1）①先根据反应中能量变化求出参加反应的CO2的物质的量，然后再根据v=[△c/△t]求出CO2的平均反应速率；
②首先计算出平衡时各物质的浓度，根据K=
c(CH3OH)•c(H20)
c(CO2)•c3(H2)
 计算；
③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值；
④要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动；
（2）①甲醇发生氧化反应，在碱性条件下生成碳酸根与水；
②图1中原电池通入甲醇的为负极，乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu：Cu2++2e-=Cu，故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--4e-=Cl2↑，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极4H++4e-=2H2↑，所以t1～t2 阳极上生成氧气，根据氧气的量计算氢氧根离子的物质的量，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，根据公式计算得出C（H+），从而得出溶液的pH．

（1）①1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量，当放出29.4kJ热量时，则参加反应的n（CO2）=[29.4kJ×1mol/49.0kJ]=0.6mol，CO2的平均反应速率v=[△c/△t]=

△n
V
△t=

0.6mol
1L
10S=0.06mol/（L•S），故答案为：0.06mol/（L•S）；
②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
初始（mol/L） 1 3 0 0
转化（mol/L） 0.6 1.8 0.6 0.6
平衡（mol/L） 0.4 1.2 0.6 0.6
根据K=
c(CH3OH)•c(H20)
c(CO2)•c3(H2)=[ 0.6 × 0.6
0.4×1．23=0.12，
故答案为：0.12；
③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值，则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ，
故答案为：19.6；
④要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动，
A．因正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则n（CH3OH）/n（CO2）减小，故A错误；
B．充入氢气，平衡向正反应方法移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，．故B正确；
C．将水蒸气从体系中分离，平衡向正反应方法移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，故C正确；
D．用更有效的催化剂，平衡不移动，则n（CH3OH）/n（CO2）不变，故D错误．
故答案为：BC；
（2）①甲醇燃料电池中，在碱性条件下，甲醇失电子生成碳酸根与水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
②图1中乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu：Cu2++2e-=Cu；故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--4e-=Cl2↑，t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以在t1后，石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极4H++4e-=2H2↑，所以t1～t2 阳极上生成氧气，t1～t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L，阳极上生成112mL氧气需要n（OH-）=
0.112L×4mol/22.4L]=0.02mol，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，所以n（H+）=0.02mol，c（H+）=[0.02mol/0.2L]=0.1mol/L，所以溶液的pH=1，
故答案为：Cu2++2e-=Cu；4OH--4e-=O2↑+2H2O；1．

点评：
本题考点： 反应速率的定量表示方法；原电池和电解池的工作原理；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了化学平衡的有关计算、电解池原理等知识点，电解硫酸铜和氯化钠混合溶液时，明确离子的放电顺序是解本题的关键，难度较大．

1年前查看全部
氢镍电池的总反应式是什么?谁做正极,谁做负极?
hhysxm1年前1
lystan 共回答了22个问题 | 采纳率90.9%
镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液（主要为KOH）作为电解液,镍氢电池充电时,正极发生反应如下：
Ni(OH)2 –e-+ OH- → NiOOH + H2O
负极反应：MHn + ne- → M + n/2H2
放电时,正极：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
负极：M + n/2H2 → MHn + ne- .
1年前查看全部
氢镍电池的总反应式是H2+2NiO（OH） 放电充电 2Ni（OH）2．根据此反应判断，下列叙述中不
氢镍电池的总反应式是H2+2NiO（OH）
放电
充电
 2Ni（OH）2．根据此反应判断，下列叙述中不正确的是（　　）
A．放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池充电时，镍元素在阳极被氧化
C．电池放电时，H2是负极
D．电池充电时，H2在阴极生成
zhqi86861年前1
zangwenhe 共回答了12个问题 | 采纳率91.7%
解题思路：A．放电时，负极上失电子发生氧化反应，根据参加反应的离子判断低；
B．充电时，镍元素化合价由+2价变为+3价；
C．原电池放电，负极上物质失电子化合价升高；
D．充电时，电池负极为电解池阴极，阴极上得电子发生还原反应，与原电池负极反应式正好相反．

A．放电时，负极上氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，氢氧根离子参加反应导致氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，故A错误；
B．充电时，镍元素化合价由+2价变为+3价，失电子化合价升高而被氧化，则镍元素在阳极被氧化，故B正确；
C．放电时，负极上物质失电子化合价升高，则H2是负极，故C正确；
D．充电时，电池负极的电极反应式与原电池负极反应式相反，所以该电极反应式为2H2O+2e-═H2+2OH-，即H2在阴极生成，故D正确；
故选A．

点评：
本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题考查了新型化学电源，根据元素化合价变化结合能量转化方式来分析解答，难点是电极反应式的书写，注意结合电解质溶液酸碱性酸性，为学习难点，题目难度不大．

1年前查看全部
摩托罗拉公司研发了一种由甲醇、氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充
摩托罗拉公司研发了一种由甲醇、氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充电一次。其电池反应为：2CH 3 OH＋3O 2 ＋4OH － 2CO 3 2 － ＋6H 2 O，则下列说法不正确的是 (　　)
A．充电时，电能转化为化学能
B．充电时，电解质溶液的pH逐渐增大
C．放电时，CH 3 OH参与反应的电极为负极，发生还原反应
D．放电时，负极的电极反应为：CH 3 OH＋8OH － －6e － ===CO 3 2 － ＋6H 2 O
全海涛1年前1
lvdefahong 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%
C

1年前查看全部
如图所示的锂离子电池主要利用碳的还原和氧化进行工作，比传统的镉镍电池、氢镍电池性能更优越。则下列叙述正确的是
如图所示的锂离子电池主要利用碳的还原和氧化进行工作，比传统的镉镍电池、氢镍电池性能更优越。则下列叙述正确的是

A 充电过程中，B极被氧化
B 该电池充放电的总反应式为：LiCoO 2 ＋C 6 Li 1 － x CoO 2 ＋Li x C 6
C 放电时A极是负极，C 6 X － 发生氧化反应
D 放电时B极是负极， Li发生氧化反应
树的看月亮的人1年前1
宇昂6 共回答了21个问题 | 采纳率81%
B

根据装置图可知，充电时电子向B极移动，B极是阴极，发生还原反应，选项A不正确。放电时电子向A极移动，所以A极是正极，B极是负极，Li x C 6 发生氧化反应，所以选项CD都是错误的，答案选B。
1年前查看全部
甲醇的用途广泛，摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，
甲醇的用途广泛，摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电．请完成下列与甲醇有关的问题．
（1）工业上有一种生产甲醇的反应为：
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）；△H=-49.0kJ▪mol-1
在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：
容器 A B
反应物投入量 1mol CO2（g）和3mol H2（g） 1mol CH3OH（g）和3mol H2O（g）
CH3OH（g）浓度（mol•L-1） c1 c2
反应能量变化 放出29.4kJ 吸收akJ
①从反应开始到达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为______．
②A中达到平衡时CO2的转化率为______．③a=______．
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL-定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：

①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式______
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式______；在t2时所得溶液的pH为______．（假设溶液体积不变）
冰伊人1年前1
海豚听风 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%
解题思路：（1）①根据甲醇的浓度计算二氧化碳的浓度变化量，再根据v=[△c/△t]计算用CO2来表示的平均反应速率；
②根据反应放出的热量计算参加反应的二氧化碳的物质的量，再利用转化率定义计算；
③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值；
（2）①甲醇发生氧化反应，在碱性条件下生成碳酸根与水；
②原电池通入甲醇的为负极，乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu，故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--4e-=Cl2↑，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极4H++4e-=2H2↑，所以t1～t2 阳极上生成氧气，根据氧气的量计算氢氧根离子的物质的量，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，根据公式计算得出C（H+），从而得出溶液的pH．

（1）①该反应中甲醇的v=[△c/△t]=
c1
10mol/(L．s)=0.1c1 mol/（L．s）或v=[△c/△t]=
c2
10smol/(L．s)=0.1mol/（L．s），二氧化碳和甲醇的计量数相同，所以其反应速率相同，即甲醇的反应速率为0.1c1mol/（L•S） 或0.1c2mol/（L•S），
故答案为：0.1c1mol/（L•S） 或0.1c2mol/（L•S）；
②1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量，当放出29.4kJ热量时，则参加反应的n（CO2）=[29.4kJ×1mol/49.0kJ]=0.6mol，所以二氧化碳的转化率=[0.6mol/1mol×100%＝60%，
故答案为：60%；
③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值，则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ，
故答案为：19.6；
（2）①甲醇燃料电池中，在碱性条件下，甲醇失电子生成碳酸根与水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu，故图丙中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--4e-=Cl2↑，t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以在t1后，石墨电极上的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；
t1～t2电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极2Cu2++4e-=2Cu，t2点后电极反应式为：阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极4H++4e-=2H2↑，所以t1～t2 阳极上生成氧气，t1～t2Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L，阳极上生成112mL氧气需要n（OH-）=
0.112L×4mol
22.4L]=0.02mol，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，所以n（H+）=0.02mol，c（H+）=[0.02mol/0.2L]=0.1mol/L，所以溶液的pH=1，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；1．

点评：
本题考点： 化学平衡的计算；电极反应和电池反应方程式．

考点点评： 本题考查了化学平衡的有关计算、电解池原理等知识点，电解硫酸铜和氯化钠混合溶液时，明确离子的放电顺序是解本题的关键，难度较大．

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tfeng891年前1
opq69 共回答了10个问题 | 采纳率90%
镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液（主要为KOH）作为电解液,镍氢电池充电时,正极发生反应如下：
Ni(OH)2 –e-+ OH- → NiOOH + H2O
负极反应：MHn + ne- → M + n/2H2
放电时,正极：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
负极：M + n/2H2 → MHn + ne- .
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原电池怎么看正负极PH变化?
比如氢镍电池放电时负极附近的PH值怎么变化?有人说
氢镍电池使用氢氧化镍为正极活性物质,贮氢合金作负极活性物质,氢氧化钾水溶液作电解液.
放电时,负极氢气失电子,氢氧根向负极移动,所以PH变大
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做的一道题上答案也写的变大,但那题太盗版,不可信
六字真言1年前1
wa-kao 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
负极：H2 + 2e- + 2OH- = 2H2O
正极：NiOOH + H2O - 2e- = Ni(OH)2 + 2 OH-
根据放电原理,可以看出：负极上消耗氢氧氢氧根离子而正极上生成氢氧根离子,所以负极周围溶液pH变小,正极周围溶液pH变大；另外负极上也生成水,也会使溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液pH变小,而正极上消耗水,也会使氢氧根离子溶液增大,溶液pH变大.
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