Question

据报道，最近有科学家设计了一种在常压下运行的集成BaZrO₃基质子陶瓷膜反应器( PCMR) ，将PCMR与质子陶瓷燃料电池相结合进行电化学法合成氨的原理如图所示，下列说法正确的是

A.阳极的电极反应式为CH₄+2H₂O+8e^-=CO₂ +8H⁺

B.阴极可能发生副反应2H⁺ +2e^- =H₂ ↑

C.质子(H⁺)通过交换膜由阴极区向阳极区移动

D.理论上电路中通过3 mol电子时阴极最多产生22.4 L NH₃

Answer

B

【解析】

A. 根据图中信息分析，CH4化合价升高变为CO2，因此左边为阳极，阳极的电极反应式为CH4+2H2O− 8e－ = CO2 +8H+，故A错误；

B. 根据A选项分析，左边为阳极，右边为阴极，阴极主要是氮气得到电子变为氨气，可能发生副反应2H+ +2e－=H2 ↑，故B正确；

C. 根据电解池“异性相吸”原理，质子(H+)通过交换膜由阳极区向阴极区移动，故C错误；

D. 缺少标准状况，无法计算气体体积，故D错误。

综上所述，答案为B。