りん酸形燃料電池の発電原理図として,正しいものは。…

一般問題 第13問

りん酸形燃料電池の発電原理図として,正しいものは。

正答 ロ
正答は (2)。 【結論】 りん酸形燃料電池は、水素と酸素を反応させて電気をつくります。図で見るところは、どちらの極に何を送り込み、どちらから水が出るかです。  負極(燃料極)  水素H₂を送り込む  正極(空気極)  酸素O₂を送り込み、水H₂Oが出てくる 負極に水素、正極に酸素が入り、正極側から水が出る(2)(ロ)が正しい図です。 【反応の流れ】  負極  H₂ → 2H⁺ + 2e⁻      水素が水素イオンと電子に分かれる  電解液 水素イオンがりん酸水溶液の中を正極へ移動する
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 正極  1/2O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → H₂O      外部の回路を通ってきた電子と酸素、水素イオンが結び付いて水になる 電子は負極から外部の回路を通って正極へ流れます。これが取り出す電流です。 【誤りの選択肢】 (1)(イ) 負極に酸素を送り込み、正極からH₂を取り出しています。水素と酸素の入る極が逆です (3)(ハ) 負極に酸素、正極に水素が入っています。極が逆です (4)(ニ) 負極に水素が入るのは正しいものの、正極に水を送り込んで酸素を取り出しています。入るものと出るものが逆です 【間違えやすい点】 水素は電子を放す側なので負極です。「水素は負極、酸素は正極、水は酸素の側にできる」と覚えておけば、図を見比べるだけで答えが出ます。

出典:令和5年度第一種電気工事士学科試験 問13(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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