Question

【題目】據報道，最近有科學家設計了一種在常壓下運行的集成BaZrO3基質子陶瓷膜反應器( PCMR) ，將PCMR與質子陶瓷燃料電池相結合進行電化學法合成氨的原理如圖所示，下列說法正確的是

A.陽極的電極反應式為CH4+2H2O+8e-=CO2 +8H+

B.陰極可能發生副反應2H+ +2e- =H2 ↑

C.質子(H+)通過交換膜由陰極區向陽極區移動

D.理論上電路中通過3 mol電子時陰極最多產生22.4 L NH3

Answer 1

【答案】B

【解析】

A. 根據圖中信息分析，CH4化合價升高變為CO2，因此左邊為陽極，陽極的電極反應式為CH4+2H2O 8e－ = CO2 +8H+，故A錯誤；

B. 根據A選項分析，左邊為陽極，右邊為陰極，陰極主要是氮氣得到電子變為氨氣，可能發生副反應2H+ +2e－=H2 ↑，故B正確；

C. 根據電解池“異性相吸”原理，質子(H+)通過交換膜由陽極區向陰極區移動，故C錯誤；

D. 缺少標準狀況，無法計算氣體體積，故D錯誤。

綜上所述，答案為B。