甲醇燃料電池含義圖,甲醇燃料電池缺點(diǎn)
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)于甲醇燃料電池含義圖的問題,于是小編就整理了3個相關(guān)介紹甲醇燃料電池含義圖的解答,讓我們一起看看吧。
以甲醇為例的四類燃料電池?
甲醇燃料電池四種方程式是:
2CH3OH-12e-+16OH-→2CO32-+12H2O,
2CH3OH-12e-+2H2O→12H++2CO2,
2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32-+6H2O,
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
甲醇燃料是利用工業(yè)甲醇或燃料甲醇,加變性醇添加劑,與現(xiàn)有國標(biāo)汽柴油(或組分油),按一定體積(或重量比)經(jīng)嚴(yán)格科學(xué)工藝調(diào)配制成的一種新型清潔燃料。 可替代汽柴油,用于各種機(jī)動車,鍋灶爐使用。
生產(chǎn)甲醇的原料主要是煤,天然氣,煤層氣,焦?fàn)t氣等,特別是利用高硫劣質(zhì)煤和焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇,既可提高資源綜合利用又可減少環(huán)境污染。發(fā)展煤制甲醇燃料,補(bǔ)充和部分替代石油燃料,是緩解我國能源緊張局勢,提高資源綜合利用。
以碳酸鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式,以及為什么那么寫,為什么正極會生成碳酸根而不是氫氧根?
如果是以熔融的碳酸鈉為電解質(zhì),則 正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2CO2=2CO3 2- 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+3CO3 2- =4CO2+2H2O 因為用的是熔融的碳酸鈉,電解質(zhì)中不存在水,即如果要生成OH-,則氫原子沒有來源。
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,是因為該反應(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。
到此,以上就是小編對于甲醇燃料電池含義圖的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇燃料電池含義圖的3點(diǎn)解答對大家有用。