Ⅰ 化學燃料電池的化學方程式書寫技巧
首先寫出總的離子反應方程式:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20
①
就是CH4在O2中燃燒,生成的CO2和OH-反應生成CO32-的離子反應方程式
接著寫正極,記住:正極在鹼性條件下的反應一定是:O2+4e-+2H2O==4OH-
②
接著將總反應式減去正極反應式就是負極反應式,這里有一點非常重要,就是一定要將O2消去,因為原電池負極發生氧化反應,而O2發生還原反應
故一定要將O2消去
將②X2
得到
2O2+8e-+4H2O===8OH-
③
①-③
得到CH4-8e--4H2o+2OH-==CO32-+3H2O-8OH-
移項的到負極反應式:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20
總反應:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20
負極:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20
正極:O2+4e-+2H2O==4OH-
希望我的方法對你有幫助
Ⅱ 燃料電池反應總式怎麼寫有規律嗎
反應總式就寫反應物的方程式就可以,比如氫氧燃料電池寫2H2+O2=2H2O就可
如果寫電極反應式就要考慮所處的環境是酸性還是鹼性來判斷生成物是否能穩定存在和電子得失
如氫氧燃料電池:酸性環境:負極:2H2-4e-=4H+
正極:O2+4e-+4H+=2H2O
鹼性環境:負極:2H2-4e-+4OH-=4H2O
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
Ⅲ 如何書寫燃料電池化學方程式
要看你是哪種燃料的電池了,如果是氫氧燃料電池那就是氫氣和氧氣生成水的方程式了,這個是總的方程式,如果寫單邊的拆開加上電子得失就可以了。
Ⅳ 新型燃料電池怎樣寫化學方程式及電極反應式
1、 做差法:用總反應方程式減去某一極方程式等於另一極電極方程式.如在氫氣作原料的酸性燃料電池中,總方程式為2H2+O2=2H2O 負極為2H2→4H++4e- 二者相減即得正極電極方程式O2+4H++4e-→2H2O 使用這種方法道理簡單,但應注意被減的方程式中物質的系數應與總方程式中系數相一致.
2、 直寫法:根據元素化合價的變化,確定得失電子,並依據電荷守恆和原子守恆最終配平電極方程式.如鹼性條件下的甲醇燃料電池,甲醇中C的化合價可認為為-2價,生成的CO32-中C為+4價,化合價變化了6,即1mol甲醇失6mole-.最後根據電荷和原子守恆,寫出其負極的電極方程式為
CH3OH+8OH-→CO32-+6H2O+6e- 此方法簡單易行,提倡使用.但特別要注意電池的酸鹼性環境的影響.
1、燃料電池總反應方程式的書寫
因為燃料電池發生電化學反應的最終產物與燃料燃燒的產物相同,可根據燃料燃燒反應寫出燃料電池的總反應方程式,但要注意燃料的種類.若是氫氧燃料電池,其電池總反應方程式不隨電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性變化而變化,即2H2+O2=2H2O.若燃料是含碳元素的可燃物,其電池總反應方程式就與電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性有關,如甲烷燃料電池在酸性電解質中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;在鹼性電解質中生成CO32-離子和H2O,即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O.
2、燃料電池正極反應式的書寫
因為燃料電池正極反應物一律是氧氣,正極都是氧化劑氧氣得到電子的還原反應,所以可先寫出正極反應式,正極反應的本質都是O2得電子生成O2-離子,故正極反應式的基礎都是O2+4e-=2O2-.正極產生O2-離子的存在形式與燃料電池的電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性有著密切的關系.這是非常重要的一步.現將與電解質有關的五種情況歸納如下.
⑴電解質為酸性電解質溶液(如稀硫酸)
在酸性環境中,O2-離子不能單獨存在,可供O2-離子結合的微粒有H+離子和H2O,O2-離子優先結合H+離子生成H2O.這樣,在酸性電解質溶液中,正極反應式為O2+4H++4e-=2H2O.
⑵電解質為中性或鹼性電解質溶液(如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液)
在中性或鹼性環境中,O2-離子也不能單獨存在,O2-離子只能結合H2O生成OH-離子,故在中性或鹼性電解質溶液中,正極反應式為O2+2H2O +4e-=4OH-.
⑶電解質為熔融的碳酸鹽(如LiCO3和Na2CO3熔融鹽混和物)
在熔融的碳酸鹽環境中,O2-離子也不能單獨存在,O2-離子可結合CO2生成CO32-離子,則其正極反應式為O2+2CO2 +4e-=2CO32-.
⑷電解質為固體電解質(如固體氧化鋯—氧化釔)
該固體電解質在高溫下可允許O2-離子在其間通過,故其正極反應式應為O2+4e-=2O2-.
綜上所述,燃料電池正極反應式本質都是O2+4e-=2O2-,在不同電解質環境中,其正極反應式的書寫形式有所不同.因此在書寫正極反應式時,要特別注意所給電解質的狀態和電解質溶液的酸鹼性.
Ⅳ 燃料電池一般怎麼書寫反應式
氧氣在陽極得電子,只可能變成水或者氫氧根,可以這樣理解,首先變成氫氧根,但是在酸性環境下,氫氧根不能穩定存在,所以氫氧根與氫離子結合成水,在鹼性環境下,氫氧根可以穩定存在,所以氧氣變成氫氧根。
燃料電池的方程式無非是可燃物燃燒的方程式, 分電極寫時,先寫陽極,陽極一般都是氧氣,或者空氣,書寫原則同上,再用總方程式減去陽極的,就是陰極的
Ⅵ 如何書寫燃料電池的電極方程式
一般來說,寫燃料電池反應,可以先寫正極反應(一般都是氧氣)和總反應。然後通過總反應減去正極,得出負極的電極反應。
總反應還要看電解質溶液為酸性還是鹼性,一般鹼性的居多。
如果為酸性電解質溶液,總反應就為這種物質燃燒的方程的式子。
如果為鹼性電解質溶液,總反應就為這種物質燃燒後的產物再跟鹼反應得出的方程。
就以辛烷為例。(以koh為電解質溶液)
寫總方程,先寫出燃燒方程式:(減得方法可以相當於數學中的移項,先全部移到左邊,減完在移回右邊,當然移的時候符號也要改變)
補充:寫電極反應方程式一定要注意兩極的電子一定要一樣。就是說正極得到多少個,負極也要失去多少個。不一樣的,把系數翻倍。
Ⅶ 怎樣寫燃料電池的負極反應方程式
甲醇燃料電池負極反應方程式是:
(僅供參考:(福建亞南柴油發電機組4000-080-999)亞小南為您解答)
①鹼性條件負極:2ch3oh-12e﹣+16oh﹣
→
2co32﹣+12h2o
②酸性條件負極:2ch3oh
-12e﹣
+
2h2o
→
12h﹢
+
2co2
燃料電池的工作原理都是一樣的,其電極反應式的書寫也同樣是有規律可循的.書寫燃料電池電極反應式一般分為三步:第一步,先寫出燃料電池的總反應方程式;第二步,再寫出燃料電池的正極反應式;第三步,寫出燃料電池的負極反應式。如:
鹼性條件
總反應式
2ch3oh
+
3o2
+
4oh﹣=2co3
2﹣+6h2o
正極:3o2
+
12e﹣
+6h2o→
12oh﹣
負極:2ch3oh
-
12e–
+
16oh~
→
2co3
2﹣
+
12h2o
酸性條件
總反應式:2ch3oh
+
3o2
=
2co2
+
4h2o
正極:3o2
+
12e﹣
+
12
h﹢
→
6h2o
負極:2ch3oh
-
12e﹣
+
2h2o
→
12h﹢
+
2co2
Ⅷ 化學燃料電池怎麼寫
依據電解質的不同,燃料電池(Fuel
Cell,
FC)分為鹼性燃料電池(AFC)、磷酸型燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)及質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。其中屬於鹼性燃料電池的只有AFC一種,而其餘的燃料電池均屬於酸性燃料電池,不存在所謂的中性燃料電池,只有電解質為弱酸或弱鹼而接近中性的燃料電池。
燃料電池的電極反應式與其電解質的酸鹼性緊密聯系。
當電解質溶液接近中性時:
負極:2H2-4e=4H+
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
當電解質溶液呈酸性時:
負極:2H2-4e=4H+
正極:O2+4e+4H+=2H2O
當電解質溶液呈鹼性時:
負極:2H2-4e+4OH-=4H2O
正極:O2+4e+2H2O=4OH-
注意所有的電子e都省略了負號上標,書寫時應當加上。
Ⅸ 高中化學燃料電池(寫出反應式)
甲烷燃料電池
總反應:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
正極:2O2+4H2O-8e-=8OH-
負極:CH4+10OH-+8e-=CO3(2-)+7H2O
甲醇燃料電池
總反應:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
正極:2O2+4H2O-8e-=8OH-
負極:2CH3OH+16OH-+12e-=2CO3(2-)+12H2O
竅門:先寫出總反應,一定是與氧氣反應生成二氧化碳和水,再看是否是鹼性,若是,則生成碳酸鹽
然後寫出正極反應,燃料電池的正極反應都是
O2+2H2O-4e-=4OH-
最後,用總反應減掉正極反應,然後把系數前的負數項移到等號另一邊,即得到負極反應