7. 化石燃料是現今地球上最主要的能源,一般火力發電廠利用燃燒反應,將化學能轉 變為熱能,用來推動發電機以產生電能。但是使用這種方式,最有效率的發電廠也 僅能轉換約40%的化學能為電能。若能利用電化學方法,直接將化學能轉變為電能, 將更有效率,燃料電池即以此種方式產生電能。 氫

氫-氧燃料電池與甲烷燃料電池所需半反應的標準還原電位如下: 

燃料電池對外所能做的最大電功為:

W=-nFE°,其中:W為電功,單位焦耳

F為法拉第常數,等於96500庫倫/莫耳

E°為電動勢,單位伏特(V)

n 為燃燒一莫耳氫或甲烷所轉移的電子莫耳數 

下列有關氫氧與甲烷燃料電池的敘述,哪些是正確的?
(A)每產生1.0莫耳的水,兩種電池都需要轉移2.0莫耳的電子
(B)甲烷燃料電池的電動勢為1.40V
(C)氫-氧燃料電池的電動勢為1.23V
(D)甲烷燃料電池每消耗1.0莫耳的甲烷,可以產生W = -409 kJ的電功
(E)氫-氧燃料電池每消耗1.0莫耳的氫氣,可以產生W=-237kJ的電功