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中五化学 化学电池与燃料电池：第 2 份（进阶）
中五化学 化学电池与燃料电池：第 2 份（进阶）
十题进阶练习：由电荷求电子摩尔数与锌消耗质量、燃料电池能量效率、氢氧计量与产物、锂离子串联电压、并联的电量、放电电荷与盐桥作用。
直接答案 第 1 至 10 题答案依次为 0.0373 mol、1.22 g、69.9％、24 dm³ 与 36 g、11.1 V、1.5 V 而电量加倍、360 C、143 kJ、离子迁移、盐桥不是电子来源。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 |
| 建议时间 | 20 |
| 难度分布 | 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中五化学 化学电池与燃料电池 |
| 适用年级 | 中五 |
02 题目（10 题）
- 基础一电池以 0.50 A 放电 2.0 小时，通过的电子是多少 mol（法拉第常数 96500 C/mol）？
- 基础锌电极反应为 Zn → Zn²⁺ + 2e⁻。上述 0.0373 mol 电子会消耗锌多少克（相对原子质量 65.4）？
- 基础氢氧燃料电池中，每 mol 氢气理论放出 286 kJ，实际输出 200 kJ，能量效率是多少？
- 进阶4.0 g 氢气完全反应，需要氧气多少 dm³、生成水多少克（摩尔体积 24 dm³/mol）？
- 进阶锂离子电池每粒 3.7 V，三粒串联供电，总电动势是多少？
- 进阶两粒 1.5 V 干电池并联使用，总电动势与可用电量有什么变化？
- 挑战一个电池以 0.20 A 放电 30 分钟，通过多少库仑电荷？
- 挑战每 mol 氢气放出 286 kJ，每克氢气在燃料电池中约放出多少 kJ？
- 挑战燃料电池的电解质需要保持湿润，主要原因为何？
- 错题重练有同学认为“盐桥的作用是供应电子”。正确理解是什么？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 0.0373 mol | 电荷 3600 C 除以 96500 得 0.0373 mol 电子。 |
| 2 | 1.22 g | 两 mol 电子对应 1 mol 锌，故 0.01865 mol 锌，乘 65.4 得 1.22 g。 |
| 3 | 69.9％ | 200 除以 286 再乘 100，得 69.9％。 |
| 4 | 需 24 dm³ 氧气，生成 36 g 水 | 4.0 g 氢气为 2 mol，需 1 mol 氧气即 24 dm³，并生成 2 mol 水共 36 g。 |
| 5 | 11.1 V | 串联相加，3.7 乘 3 得 11.1 V。 |
| 6 | 电动势仍为 1.5 V，可用电量加倍 | 并联只增加可供应的电荷总量，电动势不变。 |
| 7 | 360 C | 30 分钟为 1800 秒，0.20 乘 1800 得 360 C。 |
| 8 | 143 kJ | 1 mol 氢气为 2 g，286 除以 2 得 143 kJ/g。 |
| 9 | 需要离子在电极之间迁移以完成电路 | 质子要经潮湿的电解质传导，干涸会令内电阻大增而停止供电。 |
| 10 | 盐桥让离子迁移，维持两边溶液电中性，并非电子来源 | 电子只走外电路，盐桥靠离子移动接通电路并平衡电荷。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
每题先写出电子转移方向或公式，再代入数值，最后写单位。导师登记 →
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。