ている。
ある
次の文中の[ア~カ」は解答群の中から最も適切な答えを選べ。 キ]~ は、 数
137. 〈燃料電池)
[18 センター試験)
「値を有効数字2桁で答えよ。H=1.0, O=16,ファラデー定数 F=9.65×10*C/mol
水素の燃焼反応を熱化学方程式で表すと次のようになる。
20(気)
He(気)+
HO(液)+ 286kJ
この反応で放出されるエネルギーを, 直接電気エネル
ギーとして効率よく取り出す装置が, 水素-酸素燃料
電池である。右図にその模式図を示す。 触媒を含ませ
た2枚の多孔質電極(A極とB極)で仕切られた容器 排出物
に電解質を入れ,A極側から H2 を, B極側から O。 を
供給する。リン酸型燃料電池では, A極側で反応アが起き, B極側で反応イ]が
起きる。その結果, ウに向かって電流が流れ, したがってA極はエ極, B極は
|オ極,となる。また カ] 極側の排出物に水が含まれる。
この電池のA極とB極の間に負荷をつないで1時間運転したところ, 起電力が0.80V
挑出物から 18kgの水が得られた。この結果から, 流れた電気量はキ]C, 得られ
人ポ気エネルギーは[クJとなる。ただし, 1J(ジュール)=1C·V(クーロン·ボルト)
負荷
He→
A極
B極
排出物
である。また,この化学反応によって理論的に生じるエネルギーのうち, 電気エネルギ
ーに変換された割合は, ケ% となる。
-O2
→ H: O
(解答群] の H2 +
② O2 + 4H* + 4e" → 2H:O
③ H2 + 2OH → 2H20 + 2e
O2 + 2H2O+ 4e" → 40H
6 He → 2H* + 2e
[09 東京理大)
⑥ A極からB極
の B極からA極 ③ 正 0 負
