Một pin ethanol – oxygen được dùng để thắp sáng bóng đèn LED có công suất 3 W liên tục trong t giờ [đã giải]

Pin nhiên liệu sử dụng ethanol được đặc biệt quan tâm do có nguồn nhiên liệu sinh học dồi dào. Phản ứng xảy ra khi một pin ethanol – oxygen phóng điện ở 25 °C trong dung dịch chất điện li potassium hydroxide như sau: C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l), . Một pin ethanol – oxygen được dùng để thắp sáng bóng đèn LED có công suất 3 W liên tục trong t giờ, tiêu thụ hết 23 gam ethanol với hiệu suất quá trình oxi hóa ethanol ở anode là 40%. Cho biết:
– Công cực đại của pin = Công của dòng điện = A ≈ | |; 1W = 1 J/s.
– Nhiệt tạo thành chuẩn của các chất:

Chất…………….. C2H5OH(l)…. CO2(g)…. H2O(l)

(kJ/mol).. –277,6…… –393,5…… –285,8

a) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng oxi hóa ethanol là = –1325,3 kJ.
b) Giá trị của t khi làm tròn đến hàng đơn vị là 25.
c) Quá trình khử ở cathode: O2 + 2H2O + 4e → 4OH–.
d) Ở anode xảy ra quá trình oxi hóa ethanol.