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文档之家› 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写
不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O (-)负极:CH3OH O2-移向负极
2CH3OH - 12e- + 6O2- = 2CO2 ↑+ 4H2O
(+)正极:O2
3O2 + 12e- = 6O2
-
总结
O2
碱性溶液中 OH-
O2-
酸性溶液中 H2O 熔融碳酸盐 CO32-
固体氧化物 O2-
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O
(-)负极:CH3OH
2CH3OH - 12e- + 6CO32- = 8CO2 ↑ + 4H2O
- + 6CO2 = 6CO32-
CH3OH 、O2 燃料电池
介质四:掺杂Y2O3的ZrO3固体电解质,在高温下能传导 正极生成的O2-
第四步 检查守恒
CH3OH 、O2 燃料电池
介质一:KOH溶液
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O ① CO2 + 2KOH = K2CO3+ H2O ②
① + ②×2 得到总反应式为:
2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 2CH3OH + 3O2 +4OH- = 2CO32- + 6H2O
-2
0
+4 -2
-2
2CH3OH + 3O2 +4OH- = 2CO32 - + 6H2O~12e-
↑ 6× 2e- ↓ 2× 6e-
负极发生氧化,失去电子,所含元素的化合价升高
(-)负极:CH3OH
2CH3OH - 12e- +16OH- = 2CO32- + 12H2O
(+)正极:O2
3O2+12e- + 6H2O = 12OH-
CH3OH 、O2 燃料电池 介质二:H2SO4溶液 H+ 移向正极
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O
(-)负极:CH3OH
2CH3OH - 12e- +2H2O = 2CO2 + 12H+
(+)正极:O2
3O2 + 12e- + 12H+ = 6H2O
CH3OH 、O2 燃料电池 介质三:熔融盐介质,如熔融的K2CO3 CO32-移向负极
(1)有两个相同的多孔电极,同时电极不参与反应 (掺
杂适当的催化剂) (2)不需要将还原剂和氧化剂 全部储藏在电池内
(3)能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多)
得失电子数目的判断 电极产物的判断 第一步 判断原电池的正负极和反应物 第二步 根据电解质环境书写对应产物 第三步 根据电子得失情况、原子守恒、 电荷守恒、配平反应式
不同“介质”下 燃料电池电极反应式 的书写
江苏省盐城中学 顾兆俊
知识回顾 构成原电池的条件?
1、自发的氧化还原反应 正极
2、两个电极 负极 电解质溶液
3、电解质 固体电解质或熔融的电解质
4、构成闭合回路
一个“前提”和三个“条件”
燃料电池是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、
天然气等为燃料与氧气或空气进行反应, 将化学能直接转化成电能的一类原电池。