利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一.某研究小组设计了如图所示的循环系统实现光分解水制氢,反应过程中所需

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  • (1)电解池A:2H ++2I -

    H 2↑+I 2;电解池B:4Fe 3++2H 2O

    O 2↑+4H ++4Fe 2+;光催化反应池:

    2Fe 2++I 2

    2Fe 3++2I -

    (2)n(H 2)=

    转移电子的物质的量为n(e -)=2n(H 2)=0.150mol×2=0.300mol

    因为电解池A、B是串联电解池,电路中转移的电子数目相等。

    所以,n(Fe 2+)=n(e -)=0.300mol

    答:电解池B中生成Fe 2+的物质的量为0.300mol。

    (3)根据化学反应2Fe 2++I 2

    2Fe 3++2I -

    光催化反应生成I -的速率

    (I -)=

    (Fe 3+)=c mol·min -1
    电解池A中消耗I -的速率应等于光催化反应池中生成I -的速率

    a mol·L -1×Q=b mol·L -1×Q=c mol·min -1