单选题
33.燃料电池属于二次能源,直接把物质()发生时释出的能量变换为电能。
A
内热反应
B
化学反应
C
物理反应
D
生物反应
答案解析
正确答案:B
解析:
好的,让我们来详细解析这道题目。
### 题目背景
燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的装置。它通过化学反应产生电能,而不是通过燃烧或机械过程。因此,燃料电池属于二次能源,即它不是直接从自然界获取的能量(如太阳能、风能等),而是通过某种方式转化而来的能量。
### 选项分析
**A. 内热反应**
- **解释**:内热反应是指在物质内部发生的放热反应,通常伴随着温度的升高。这种反应可以是化学反应的一种,但并不是所有内热反应都能直接产生电能。
- **排除理由**:燃料电池的工作原理是通过化学反应直接产生电能,而不是通过内热反应产生的热量再转化为电能。
**B. 化学反应**
- **解释**:化学反应是指物质之间发生的变化,导致生成新的物质,并伴随能量的释放或吸收。燃料电池中的氢气和氧气通过化学反应生成水,并在这个过程中释放出电能。
- **选择理由**:燃料电池正是通过氢气和氧气的化学反应(2H₂ + O₂ → 2H₂O)来产生电能的,因此这个选项是正确的。
**C. 物理反应**
- **解释**:物理反应是指物质在不改变其化学性质的情况下发生的变化,如相变(固态到液态、液态到气态等)。物理反应不会生成新的物质,也不会直接产生电能。
- **排除理由**:燃料电池的工作原理涉及化学反应,而不是物理反应。
**D. 生物反应**
- **解释**:生物反应是指在生物体内发生的化学反应,如细胞呼吸、光合作用等。这些反应通常涉及酶的催化作用。
- **排除理由**:燃料电池的工作原理与生物反应无关,而是基于化学反应。
### 答案解析
正确答案是 **B. 化学反应**。燃料电池通过氢气和氧气的化学反应直接产生电能,这个过程不涉及内热反应、物理反应或生物反应。
### 示例
假设你有一个氢燃料电池汽车。当你启动汽车时,氢气(H₂)和氧气(O₂)在燃料电池中发生化学反应:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
这个反应释放出电子,形成电流,从而驱动汽车的电动机。这就是燃料电池通过化学反应直接产生电能的具体例子。
