CELDAS DE COMBUSTIBLE PREGUNTAS RESUELTAS DE INGRESO A LA UNIVERSIDAD PDF
EJERCICIOS PREUNIVERSITARIOS SOBRE TIPOS DE CELDAS DE COMBUSTIBLE Y SUS APLICACIONES
PREGUNTA 1
Indica verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I) La tecnología de las celdas de combustible se basa en la electroquímica.
II) La desventaja de las celdas de combustible es que producen una gran cantidad de emisiones.
III) Una ventaja de las celdas de combustible es que prácticamente no se agotan ni requieren recargarse.
IV) Las celdas de combustión sirven para obtener energía calorífica.
A) FVFV
B) VFVF
C) VVFV
D) FFVF
E) VVVF
Resolución
I) Verdadera:
Es una celda electroquímica donde se produce electricidad a partir de reacciones de combustión.
II) Falsa:
En el caso de la celda de H2/O2, se emite vapor de agua como producto al vapor de agua, no es un contaminante.
III) Verdadera:
Los gases reactivos se suministran de forma externa, por lo que no requieren recargarse como las pilas comunes.
IV) Falsa:
Las celdas de combustible transforman la energía química en energía eléctrica. Un ejemplo sería la celda de hidrógeno 2H2 + O2 → H2O
Clave B
PREGUNTA 2
Indica verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I) Las celdas de combustible presentan una mayor eficiencia que la combustión de restos fósiles, como carbón, petróleo o gas natural.
II) Los combustibles utilizados en las celdas de combustible son: H2, CH4 y CO2·
III) Una celda de combustible opera como batería, genera electricidad combinando hidrógeno y oxígeno electroquímicamente sin ninguna combustión.
IV) Una celda de combustible consiste en dos electrodos separados por un electrolito.
A) FVFV
B) VFVF
C) VVFV
D) VFVV
E) VVVF
Resolución
I) Verdadera:
Son celdas electroquímicas donde por reacción de combustión producen electricidad, siendo más eficaces que la quema de combustibles fósiles y menos contaminantes.
II) Falsa:
Los combustibles empleados en estas celdas son: Hidrógeno (H2); Metano (CH4); Propano (C3H8)
III) Verdadera:
Funciona electroquímicamente de forma análoga a una batería combinando reactivos mediante reacciones redox, con la única gran diferencia de que los gases se alimentan de forma externa e ininterrumpida.
IV) Verdadera:
Cualquier celda electroquímica básica, incluyendo las celdas de combustible, consta estructuralmente de un ánodo y un cátodo (dos electrodos) separados por un medio conductor iónico (electrolito)
Clave D
PREGUNTA 3
Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I) Las celdas de combustible son fuentes de contaminación ambiental.
II) De desarrollarse y abaratarse los costos de producción de las celdas de combustible, aun más de los que se tienen se convertirían en una alternativa de generación de energía muy limpia.
III) La tecnología de las celdas de combustible se basa en la electroquímica.
A) VFF
B) FFV
C) VVV
D) FVV
E) VFV
Resolución
I) Falsa:
Las celdas de combustible producen un mínimo de contaminación a diferencia de las centrales termoeléctricas que queman combustibles fósiles.
II) Verdadera:
Las celdas de combustible representan una alternativa a la generación de energía limpia, en relación al uso del petróleo, pero en la actualidad el costo del empleo de esta nueva tecnología es muy elevado por lo que su uso no es generalizado.
III) Verdadera:
Las celdas de combustible no son celdas electroquímicas convencionales pero los procesos que se desarrollan en su interior son los mismos que toda celda electroquímica.
Clave D
PREGUNTA 4
Referente a la celda de combustión hidrógeno oxígeno, indique la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F):
I) Produce gases de efecto invernadero.
II) En el cátodo se produce la reducción del oxígeno
III) La reacción global en la celda es 2H2 + O2 → H2O
A) VFF
B) FVV
C) VVV
D) FVF
E) VFV
Resolución
• El H2 se oxida en el ánodo.
• El O2 se reduce en el cátodo.
• Se produce agua líquida 100% pura.
No se producen gases de efecto invernadero.
Clave B
PREGUNTA 5
Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I) Las celdas de combustible operan exactamente igual que una celda electrolítica.
II) En una celda de combustible C3H8–O2, se produce la combustión del propano (C3H8)
III) Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos que transforma de forma continua la energía química de un combustible (hidrógeno) y oxidante (oxígeno) en energía eléctrica.
IV) Las celdas de combustible se diferencian de una pila porque no almacena energía.
V) Las celdas de combustible producen una energía limpia que no daña el medio ambiente y es silenciosa.
VI) La celda de combustible pueden usar diferentes electrolitos, diferentes membranas, para adaptarse a diferentes situaciones.
A) VFFVVV
B) VVVVVV
C) VVVVFV
D) FFFFVV
E) FVVVVV
Resolución
I) Falsa:
Estos dispositivos operan de forma similar a las celdas galvánicas.
II) Verdadera: En la celda de C3H8O2 ocurre la combustión del propano y se libera CO2 y H2O(v).
III) Verdadera:
IV) Verdadera:
Las celdas de combustible no almacenan energía ya que el combustibles y el comburente son suministrados de una fuente externa.
V) Verdadera:
Los motores que funcionan con estas celdas producen energía limpia y de forma silenciosa.
VI) Verdadera:
El combustible electrolito y membrana puede variar de acuerdo al uso que se le da a este dispositivo.
Clave E
PREGUNTA 6
Respecto a las celdas de combustión:
I) Son celdas electroquímicas, donde el combustible y el oxidante se suministran de manera continua.
II) No almacenan energía química, por lo que es necesario realimentar continuamente los reactivos y eliminar los productos.
III) Se puede utilizar cualquier sustancia como catalizador es(son) correcta(s):
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Todas
Clave D
PREGUNTA 7
Una posible solución a la contaminación relacionada a los gases emanados por los motores de los autos es el uso de celdas de combustible H2 /O2.
Al respecto, ¿cuáles de las siguientes proposiciones son correctas?
I) La celda produce principalmente energía térmica.
II) En la celda se producen reacciones de oxidación reducción.
III) La celda produce agua como producto.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Sólo II y III
Resolución
I) Falsa:
Se produce principalmente, energía eléctrica.
II) Verdadera:
En las celdas de combustible se producen reacciones químicas Redox (oxidación - reducción)
III) Verdadera:
Se forma como producto agua debido a que en forma indirecta ocurre una reacción entre el H2 y O2
Clave E
PREGUNTA 8
Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I) Las celdas de combustible son más contaminantes que las celdas galvánicas.
II) Los acumuladores de plomo, son más económicos que las celdas de combustible.
III) En las celdas de combustible, se puede usar cualquier sustancia como catalizador.
A) FVV
B) FFV
C) VVV
D) FVF
E) VVF
Clave D
PREGUNTA 9
Determine si las proporciones son verdaderas (V) o falsas (F).
I) Una celda de combustible genera electricidad al reaccionar en su interior hidrógeno (H2) con oxígeno (O2).
II) En una celda combustible la energía química de una reacción se convierte directamente en energía eléctrica.
III) Los combustibles usuales en las celdas de combustible son el hidrógeno y el butano (C4H10).
A) VVV
B) FVV
C) VFV
D) VVF
E) FFF
Clave A
PREGUNTA 10
Indique ¿cuáles de las expresiones son correctas?
I) Una celda de combustible genera corriente eléctrica por combustión de sus componentes.
II) Una celda de combustible es un dispositivo electroquímico que convierte la energía química de una reacción directamente en energía química.
III) En las pilas electroquímicas el rendimiento en producir corriente es muchos mayor que en las celdas de combustible.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Ninguna
Clave E
