(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知:①C(s)+1/2O2(g)="CO(g)" △H1=-110.35kJ/mol;
②2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) △H2=+571.6kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol
则:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H4= 。
(2)燃料气(流速为1800mL•h-1;体积分数为:50%H2,0.98%CO,1.64%O2,47.38%N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化反应的化学方程式为 。
②灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为 。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图所示。
加入 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2-HIO3,120℃时,反应1小时后CO的体积为 mL。
(3)下图为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。
该装置中 (填“a”或“b”)为电池的负极,负极的电极反应式为 。