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1[9급 지방직 공업화학] 20년 1회차
KOH를 전해질로 사용하는 수소 연료 전지에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1
알짜반응의 반응 엔탈피는 0보다 작다.
2
산소 기체가 주입되는 환원전극에서 H2O가 발생한다.
3
관련된 알짜반응식은 2H2+O2(→)2H2O이다.
4
전해질의 OH- 이온은 산화전극 쪽으로 이동한다.
해설

옳지 않은 설명은 산소가 주입되는 환원전극에서 물이 발생한다는 것이다.

알칼리형 연료전지의 환원전극에서는 O2+2H2O+4e−→4OH−\mathrm{O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-}로 물이 소모된다.
물은 산화전극에서 H2+2OH−→2H2O+2e−\mathrm{H_2 + 2OH^- \rightarrow 2H_2O + 2e^-}로 생성된다.

  • 수소의 연소 반응이므로 알짜반응의 반응 엔탈피가 음수라는 설명은 옳다.
  • 알짜반응식이 2H2+O2→2H2O\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}라는 설명은 옳다.
  • 환원전극에서 생긴 수산화 이온이 전해질을 통해 산화전극 쪽으로 이동한다는 설명은 옳다.

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