燃料电池怎么写( 三 )


因此在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性 。3、燃料电池负极反应式的书写 燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质 。
不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难 。一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式 。
燃料电池电极反应式的书写应用举例 1、电解质为酸性电解质溶液 例1、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料用于军事目的 。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气 。
试回答下列问题: ⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是。⑵此电池的正极发生的电极反应是 ;负极发生的电极反应是。
⑶电解液中的H+离子向 极移动;向外电路释放电子的电极是。⑷比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是。
解析:因燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,又且其电解质溶液为稀硫酸,所以该电池反应方程式是2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 。按上述燃料电池正极反应式的书写方法1知,在稀硫酸中,其正极反应式为:3O2+12H++12e-=6H2O,然后在电子守恒的基础上利用总反应式减去正极反应式即得负极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ 。
由原电池原理知负极失电子后经导线转移到正极,所以正极上富集电子,根据电性关系知阳离子向正极移动,阴离子向负极移动 。故H+离子向正极移动,向外电路释放电子的电极是负极 。
答案:⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O ⑵正极3O2+12H++12e-=6H2O;负极2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ ⑶正;负 ⑷对空气的污染较小 2、电解质为碱性电解质溶液 例2、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是 ( ) A、负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O B、正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH- C、随着不断放电,电解质溶液碱性不变 D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大 解析:因甲烷燃料电池的电解质为KOH溶液,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,故该电池发生的反应方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O 。从总反应式可以看出,要消耗OH-,故电解质溶液的碱性减小,C错 。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法2知,在KOH溶液中,其正极反应式为:O2+2H2O +4e-=4OH- 。通入甲烷的一极为负极,其电极反应式可利用总反应式减去正极反应 。
3. 燃料电池的写法 氢氧燃料电池在碱性条件中和酸性条件下. 1、电解质是碱溶液负极:H2 - 2e^- + 2OH^- = 2H2O;因为氢元素的化合价反应前为0价,反应后为+1价,一个氢原子失 去一个电子,1个氢分子失去2个电子,正极:O2 + 2H2O + 4e^- =4OH^- ,反应前氧元素的化合价为0价,反应后变为-2价,一个氧原子得到2 个电子,一个氧分子得到4个电子,总反应:2H2 + O2 = 2H2O 2、电解质是酸溶液负极:2H2 -4e^- =4H^+ 正极:O2 + 4H^+ + 4e^- = 2H2O 总反应:2H2 + O2 = 2H2O 。
4. 燃料电池怎么写 第一步,先写出燃料电池的总反应方程式;第二步,再写出燃料电池的正极反应式;第三步,在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式 。
下面对书写燃料电池电极反应式“三步法”具体作一下解释 。1、燃料电池总反应方程式的书写 因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式,但要注意燃料的种类 。