Question

【題目】H2S廢氣資源化的原理為：2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ΔH =－632 kJ·mol-1。下圖為H2S燃料電池的示意圖。下列說法正確的是

A. 電極b為電池的負極

B. 電極b上發生的電極反應為：O2 + 2H2O + 4e－ = 4OH－

C. 電路中每流過4 mol電子，電池會產生632 kJ電能

D. 每34 g H2S參與反應，有2 molH+經質子膜進入正極區

Answer 1

【答案】D

【解析】

燃料電池屬于原電池，應根據原電池原理分析回答。

圖中，H2S在電極a上失電子，a是負極；O2在電極b上得電子，b是正極（A項錯誤）。電池使用質子（H+）交換膜，說明固體電解質呈酸性，則負極反應為2H2S－4e-＝S2+4H+，正極反應為O2 + 4e－ +4H+ = 2H2O（B項錯誤）。據熱化學方程式，電路中轉移4 mol電子，共放出熱量632 kJ（包括電能、熱量等），故電能小于632 kJ（C項錯誤）。由電極反應式知，每１molH2S（34g）參與反應，有2 mol H+經質子膜進入正極區，才能使兩極電解質呈電中性（D項正確）。

本題選D。