酸性和碱性燃料电池的正极反应方程式是什么?

2024-04-28

1. 酸性和碱性燃料电池的正极反应方程式是什么?

一、因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-。正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。 ⑴电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)
在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。
⑵电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)
在中性或碱性环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-。
⑶电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物)
在熔融的碳酸盐环境中,O2-离子也不能单独存在, O2-离子可结合CO2生成CO32-离子,则其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32-。
⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)
该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为O2+4e-=2O2-。 二、两个电极上的反应是两个半反应,如果单看一个电极的话,反应的电子是不守恒的。为了更好地表现出每个电极的反应状况,分开写更合适。

酸性和碱性燃料电池的正极反应方程式是什么?

2. 酸性和碱性燃料电池的正负极反应式

亲爱的同学们,你们知道酸性燃料电池电极反应式书写怎么判断得失电子数?怎么配平电荷守恒?怎么处理氧离子?有无后续反应?遵循什么步骤和原理?乾隆老师独特的思路方法,呈现给大家,欢迎观看、点赞、提问和分享!

3. 酸性和碱性燃料电池的正负极反应式

酸性燃料电池(一般是磷酸):
负极反应:2H2 + 4H2O → 4H3O+ + 4e-
正极反应:O2 + 4H3O+ + 4e- → 6H2O
碱性燃料电池(一般式氢氧化钾):
负极反应:2H2 + 4OH- → 4 H2O + 4e-
正极反应:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-

酸性和碱性燃料电池的正负极反应式

4. 酸性和碱性甲醇燃料电池,分别写出正极,负极和总反应式。并解释

酸性:正极 8H(+)+2O₂+8e(-)===4H₂O
负极: CH₄+2H₂O===C0₂+8H(+)+8e(-)
总: CH₄+2O₂===CO₂+2H₂O
碱性:正极 4H₂O+2O₂+8e(-)===8OH(-)
负极: CH₄+8OH(-)===C0₂+6H₂O+8e(-)
总: CH₄+2O₂===CO₂+2H₂O
甲醇由甲基和羟基组成的,具有醇所具有的化学性质。
甲醇可以与氟气、纯氧等气体发生反应,在纯氧中剧烈燃烧,生成水蒸气和二氧化碳
2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O
而且,甲醇还可以发生氨化反应(370℃~420℃)
NH₃+CH₃OH→CH₃NH₂+H₂O
NH₃+2CH₃OH→(CH₃)₂NH+2H₂O
NH₃+3CH₃OH→(CH₃)₃N+3H₂O
甲醇具有饱和一元醇的通性,由于只有一个碳原子,因此有其特有的反应。

扩展资料:
甲醇与氯、溴不易发生反应,但易与其水溶液作用,最初生成二氯甲醚(CH₂Cl)₂O,因水的作用转变成HCHO与HCl
2CH₃OH+2Cl₂=(CH₂Cl)₂O+H₂O+2HCl
(CH₂Cl)₂O+H₂O=2HCHO+2HCl
与碱、石灰一起加热,产生氢气并生成甲酸钠
CH₃OH+NaOH→HCOONa+2H₂
与锌粉一起蒸馏,发生分解,生成CO和H₂O。
甲醇可用于制造甲酸甲酯,甲酸甲酯可用于生产甲酸、甲酰胺和其他精细化工产品,还可用作杀虫剂、杀菌剂、熏蒸剂、烟草处理剂和汽油添加剂。
甲醇也可制造甲胺,甲胺是一种重要的脂肪胺,以液氮和甲醇为原料,可通过加工分立为一甲胺、二甲胺、三甲胺,是基本的化工原料之一。
参考资料来源:百度百科——甲醇

5. 甲烷燃料电池在酸性条件下负极、正极和总反应式

负极反应式:
CH₄ - 8e- + 2H₂O = CO₂ + 8H+
正极反应式:
O₂ + 4e- + 4H+ = 2H₂O
总反应式:
CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O
甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。
甲烷在自然界的分布很广,甲烷是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。

扩展资料:
甲烷用途
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161 °C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。生产可燃气体报警器的标准气,校正气。还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源。以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。
参考资料来源:百度百科——甲烷燃料电池

甲烷燃料电池在酸性条件下负极、正极和总反应式

6. 乙烷燃料电池在酸性条件下的正负极反应式

乙烷燃料电池在酸性条件下的正负极反应式:
2C2H6+7O2+8OH----->4CO32-+10H2O  (碱性介质)
  正极:7O2+14H2O+28e-  =  28OH-   负极:2C2H6+  36OH-   - 28e- = 4CO32- + 24H2O
2C2H6+7O2---->4CO2+6H2O  (酸性介质)
  正极:7O2+28H+ +28e-  =  14H2O    负极:2C2H6+  8H2O - 28e- = 4CO2 + 28H+

7. 在酸性和碱性条件下、CH3OH和氧气组成的燃料电池的正负极反应式分别怎么写?

CH3OH和氧气组成的燃料电池的正负极反应式为:
(1)在酸性条件下: 
正极:3O2+12H+ +12e=6H2O
负极:2CH3OH+2H2O -12e=8CO2+12H+
总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

(2)在碱性条件下: 
正极:6H2O+3O2+12e=12OH- 
负极:2CH3OH+12OH- -12e=2(CO3)2-+10H2O
总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。但是,它需要电极和电解质以及氧化还原反应才能发电。

在酸性和碱性条件下、CH3OH和氧气组成的燃料电池的正负极反应式分别怎么写?

8. 酸性和碱性甲醇燃料电池,酸性和碱性甲烷燃料电池的电极反应式,分别写出正极,负极和总反应式。并解释

酸性:正极  8H(+)+2O2+8e(-)===4H2O
          负极  CH4+2H2O===C02+8H(+)+8e(-)
            总   CH4+2O2===CO2+2H2O

碱性:正极  4H2O+2O2+8e(-)===8OH(-)
          负极  CH4+8OH(-)===C02+6H2O+8e(-)
            总   CH4+2O2===CO2+2H2O

其实这种燃料电池很有规律,先写出总反应式,算出电子转移数n。对于酸性,正极:用n个电子和n/4个O2,加n个氢离子生成水;对于碱性,正极:用n个电子和n/4个O2,加n/2个H2O生成n个氢氧根。负极都是用总反应式减去正极反应式。