燃料电池电极反应式

2024-02-24 14:11

1. 燃料电池电极反应式

  1.丙烷燃料电池:
              酸性
              负极:C3H8 - 20e- +6H2O=3CO2+20H+
              正极: 5o2 +20e-+ 20H+ = 10H2O 
                   电池总反应:C3H8+5O2=3CO2+4H2O
             碱性:
                   负极:C3H8 - 20 e- + 26OH- = 3CO32- + 17H2O 
                   正极: 5O2 + 20 e- + 10H2O = 20OH- 
                   总反应: C3H8 + 5O2 + 6OH- = 3CO32- + 7H2O
             中性:
                    负极:5O2+20e-+10H2O=20OH-
                    正极:C3H8-20e-+6H2O=3CO2+20H+
                    总反应:C3H8+5O2=3CO2+4H2O
  
  2.甲醇燃料电池:

     酸性:
            负极:2CH3OH-12e-+2H2O=12H++2CO2
       正极:3O2+12e-+12H+=6H2O
            总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
     碱性:
            负极:2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
       正极:3O2+12e-+6H2O=12OH-
            总反应:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
           中性:
            负极:2CH3OH-12e-+2H2O=12H++2CO2
            正极:3O2+12e-+6H2O=12OH-
            总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

  3.[燃料电池电极反应式的书写]摘自《创新设计》
根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,随着电解质溶液的不同,其电极反应有所不同,其实,我们只要熟记以下四种情况:
(1)酸性电解质溶液环境下正极反应式:O2+4H++4e-===2H2O
(2)碱性电解质溶液环境下正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-
(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境下正极反应式:O2+4e-===2O2-
(4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下正极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO32-。
(5)根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式:负极反应式=总反应式-正极反应式

燃料电池电极反应式

2. 燃料电池的电极反应式是什么?

当电解质为碱性或中性环境时:
负极的电极反应为:H₂N-NH₂+4OH--4e- = N₂ ↑ + 4H₂O
正极的电极反应为:2H₂O + O₂ + 4e- = 4OH-
电池总反应:H₂N-NH₂+ O₂ = N₂↑ + 2H₂O
当电解质为酸性环境时:
负极的电极反应为:H₂N-NH2 - 4e-=N₂ ↑+4H+
正极的电极反应为:O₂+4e- +4H+=4H₂O
电池总反应:H₂N-NH₂+ O₂ = N₂↑ + 2H₂O
由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高; 另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。
由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术。


扩展资料:
燃料电池是一种电化学的发电装置,等温的按电化学方式,直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程,不受卡诺循环限制,因而能量转化效率高,且无噪音,无污染,正在成为理想的能源利用方式。
燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。
因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。
参考资料来源:百度百科——燃料电池

3. 氢氧燃料电池电极反应式是?

同学们,你们知道固态氧化物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!

氢氧燃料电池电极反应式是?

4. 甲烷燃料电池电极反应式是什么?

甲烷燃料电池熔融碳酸盐电极反应式: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。将这些正负极反应叠加起来,得到氢氧燃料电池的总反应都是2H2+O2=2H2O。氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为:负极:H_+2OH_→2H_O+2e_正极:1/2O_+H_O+2e_→2OH_电池反应:H_+1/2O_==H_O。

5. 氢氧燃料电池电极反应式是什么?

氢氧燃料电池负极氢气的基本反应是: H2-2e- =2H+;
氢氧燃料电池正极氧气的基本反应是:O2+4e-=2O2-; 
书写电极反应式时要注意反应环境对电极产物的影响。 注意: H+只存在于酸性介质中,碱性及固体氧化物介质中H+要继续反应。 H++OH-= H2O 2H+ + O2- =H2O O2-只存在于氧化物介质中,在酸性及碱性介质中O2-要继续反应。 O2- + 2H+ = H2O 2O2- + 2H2O = 4OH-

氢氧燃料电池按电池结构和工作方式分为离子膜、培根型和石棉膜三类:
1、离子膜氢氧燃料电池:用阳离子交换膜作电解质的酸性燃料电池,现代采用全氟磺酸膜。电池放电时,在氧电极处生成水,通过灯芯将水吸出。这种电池在常温下工作、结构紧凑、重量轻,但离子交换膜内阻较大,放电电流密度小。
2、培根型燃料电池:属碱性电池。氢、氧电极都是双层多孔镍电极(内外层孔径不同),加铂作催化剂。电解质为80%~85%的苛性钾溶液,室温下是固体,在电池工作温度(204~260°C)下为液体。这种电池能量利用率较高,但自耗电大,起动和停机需较长的时间(起动需24小时,停机17小时)。
3、石棉膜燃料电池:也属碱性电池。氢电极由多孔镍片加铂、钯催化剂制成,氧电极是多孔银极片,两电极夹有含35%苛性钾溶液的石棉膜,再以有槽镍片紧压在两极板上作为集流器,构成气室,封装成单体电池。放电时在氢电极一边生成水,可以用循环氢的办法排出,亦可用静态排水法。这种电池的起动时间仅15分钟,并可瞬时停机。

氢氧燃料电池电极反应式是什么?

6. 燃料电池的电极反应

电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+
正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此
正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O)

首先你要明白电解质,是指在水溶液中或熔融态下能导电的物质。电解质都是以离子键或极性共价键结合的物质,根据其水溶液导电能力的强弱分为强电解质和弱电解质。酸、碱、盐等无机化合物都是电解质,其中强酸、强碱和典型的盐是强电解质,弱酸、弱碱和某些盐(如氯化汞)是弱电解质。有机化合物中的羧酸、酚和胺等都是弱电解质。
水只作为溶液,充当介质 罢了
注意电解质不一定能导电,而只有在溶于水或熔融状态是电离出自由移动的离子后才能导电。

7. 甲烷燃料电池电极反应式是什么?

甲烷燃料电池熔融碳酸盐电极反应式: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。将这些正负极反应叠加起来,得到氢氧燃料电池的总反应都是2H2+O2=2H2O。氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。电极应为:负极:H_+2OH_→2H_O+2e_正极:1/2O_+H_O+2e_→2OH_电池反应:H_+1/2O_==H_O。

甲烷燃料电池电极反应式是什么?

8. 氢氧燃料电池电极反应式

氢氧燃料电池电极负极反应式为:2H2-4e-==4H+,正极反应式为:O2+4H++4e-==2H2O(酸性)。氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2。
极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:
1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极发生的反应为:H2+2e-=2H+,2H++2OH-=2H2O,所以负极的电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O;正极是O2得到电子,即:O2+4e-=O2-,O2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-,即:O2-+2H2O=4OH-,因此,正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-。
2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+;正极是O2得到电子,即:O2+4e-=O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O,即:O2-+2H+=H2O,因此正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O(O2+4e-=O2-,O2-+4H+=2H2O)。
3、电解质是NACl溶液(中性电解质)
负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+;正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-。