甲醇燃料電極反應(yīng)式圖解,甲醇燃料電極反應(yīng)式圖解大全
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甲醇燃料電池電極反應(yīng)式?
若電解質(zhì)是酸溶液,負(fù)極,正極反應(yīng)式分別為CH4O一6e一十H2O=CO2十6H+,正極反應(yīng)式為O2十4e一十4H+=H2O。
如電解質(zhì)是堿溶液,負(fù)極反應(yīng)式CH4O一6e一十8OH一=CO32一十6H2O,正極反應(yīng)式O2十4e一十2H2O=4OH一。該原電池反應(yīng)之所以能發(fā)生,是因?yàn)樵摲磻?yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。
甲醇燃料電池以金屬鉑為電池的兩極,用堿或酸作為電解質(zhì):
1、堿性電解質(zhì)(KOH溶液為例)
總反應(yīng)式:2CH 4O+ 3O 2 +4KOH== 2K 2CO 3 + 6H 2O,正極的電極反應(yīng)式為:3O 2+ 12e - + 6H 2O==12OH –,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH 4O– 6e - + 8OH - == CO 3 2-+ 6H 2O
2、酸性電解質(zhì)(H2SO4溶液為例)總反應(yīng): 2CH 4O+ 3O 2 == 2CO 2 + 4H 2O,正極的電極反應(yīng)式為:3O 2+12e - +12H + == 6H 2O,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2CH 4O–12e -+2H 2O == 12H + + 2CO 2
甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)方程式是:1、堿性條件負(fù)極:2CH3OH-12e﹣+16OH﹣→ 2CO32﹣+12H2O。2、酸性條件負(fù)極:2CH3OH-12e﹣+2H2O→12H﹢+2CO2。
燃料電池的工作原理都是一樣的,其電極反應(yīng)式的書寫也同樣是有規(guī)律可循的。書寫燃料電池電極反應(yīng)式一般分為三步;第一步,先寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式;第二步,再寫出燃料電池的正極反應(yīng)式;第三步,寫出燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式。如:
堿性條件
總反應(yīng)式:2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O。
正極:3O2+12e﹣+6H2O→12OH﹣。
負(fù)極:2CH3OH-12e– + 16OH~→ 2CO32﹣+12H2O。
酸性條件
總反應(yīng)式:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
正極:3O2+12e﹣+ 12 H﹢→ 6H2O。
負(fù)極:2CH3OH-12e﹣+ 2H2O→12H﹢+2CO2。
甲醇燃料電池(KOH溶液)的電極總反應(yīng)式?以及正負(fù)極的反應(yīng)式?
負(fù)極:CH3OH - 6e- + 8OH- == CO3^2- + 6H2O
正極:O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
總反應(yīng)式:2CH3OH + 3O2 + 4OH- == 2CO3^2- + 6H2O
酸性和堿性甲醇燃料電池,分別寫出正極,負(fù)極和總反應(yīng)式。并解釋?
首先,甲醇是做負(fù)極 氧氣是做正極 其實(shí)在酸堿條件下 只不過(guò)反應(yīng)物和生成物稍稍有點(diǎn)區(qū)別。
甲醇中的C最終變成+4 ,在酸性條件下就是CO2 在堿性條件下就是碳酸跟。氧氣則最終變成負(fù)2價(jià), 在酸性條件下有大量氫離子 就變成水,在堿性條件下無(wú)大量H+,就只能跟水反應(yīng)生成OH-。故酸性條件,有大量的H+ ,所以生成物是CO2。負(fù)極:CH4O - 6e- + H2O =====CO2 + 6H+ (電子得失守恒) 正極:O2 + 4 e- + 4H+ ====2 H2O 總反應(yīng)就是兩者疊加:2CH4O + 3O2 ===2CO2 + 4H2O 故堿性條件 負(fù)極:CH4O - 6e- + 8 OH- =====CO3 2- + 6 H2O (電子得失守恒) 正極:O2 + 4 e- + 2H2O ==== 4OH- 總反應(yīng):2CH4O + 3O2 + 4OH- ===2CO3 2- + 6H2O到此,以上就是小編對(duì)于甲醇燃料電極反應(yīng)式圖解的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇燃料電極反應(yīng)式圖解的3點(diǎn)解答對(duì)大家有用。