甲醇燃料電極電池,甲醇燃料電極電池反應(yīng)式
大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于甲醇燃料電極電池的問題,于是小編就整理了2個相關(guān)介紹甲醇燃料電極電池的解答,讓我們一起看看吧。
甲醇燃料電池電極反應(yīng)式?
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。
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,是因為該反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。
甲醇燃料電池電極電池反應(yīng)?
甲醇燃料電池的電極反應(yīng)方程式隨著電解質(zhì)不一樣,電機(jī)反應(yīng)方程式是不一樣的,如果是在酸的環(huán)境中電極反應(yīng)方程式為:負(fù)極CH?OH-6e?+H?O=CO?+6H?正極O?+4e?+4H?=2H?O。
如果是堿性電解質(zhì)燃料電池負(fù)極CH?OH-8e?+10OH?=CO?2?+7H?O,正極O?-4e?+4HO?=2H?O
先寫出總反應(yīng)式2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O,陽極反應(yīng)式:O2 + 2H2O +4e = 4OH-陰極反應(yīng)式:CH3OH+ 6OH- - 6e = CO2 + 5H20。
書寫規(guī)則:酸性條件下,負(fù)極燃料失電子,C元素變?yōu)?4價,轉(zhuǎn)化為CO2,H元素轉(zhuǎn)化為H+,正極O2得電子,結(jié)合H+轉(zhuǎn)化為水。堿性條件下,負(fù)極燃料失電子,C元素轉(zhuǎn)化為CO32-,+1價的氫元素不能在堿性條件下以離子形態(tài)穩(wěn)定存在,結(jié)合OH-生成水,正極O2得電子,結(jié)合H2O生成OH-。
甲烷燃料電池簡介
甲烷燃料電池是化學(xué)電池中的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化劑(一般是氧氣)在電極附近參與原電池反應(yīng)的化學(xué)電源。甲烷(CH4)燃料電池就是用沼氣(主要成分為CH4)作為燃料的電池,與氧化劑O2反應(yīng)生成CO2和H2O.反應(yīng)中得失電子就可產(chǎn)生電流從而發(fā)電。
以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵?,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能,其效率高、污染低,是一種很有前途的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫為燃料,而氫既不易制取又難以儲存,導(dǎo)致燃料電池成本居高不下
到此,以上就是小編對于甲醇燃料電極電池的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇燃料電極電池的2點(diǎn)解答對大家有用。