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。
- イ

- ロ

- ハ

- ニ

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
最終更新日
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