Ⅰ 化学燃料电池的化学方程式书写技巧
首先写出总的离子反应方程式:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20
①
就是CH4在O2中燃烧,生成的CO2和OH-反应生成CO32-的离子反应方程式
接着写正极,记住:正极在碱性条件下的反应一定是:O2+4e-+2H2O==4OH-
②
接着将总反应式减去正极反应式就是负极反应式,这里有一点非常重要,就是一定要将O2消去,因为原电池负极发生氧化反应,而O2发生还原反应
故一定要将O2消去
将②X2
得到
2O2+8e-+4H2O===8OH-
③
①-③
得到CH4-8e--4H2o+2OH-==CO32-+3H2O-8OH-
移项的到负极反应式:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20
总反应:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20
负极:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20
正极:O2+4e-+2H2O==4OH-
希望我的方法对你有帮助
Ⅱ 燃料电池反应总式怎么写有规律吗
反应总式就写反应物的方程式就可以,比如氢氧燃料电池写2H2+O2=2H2O就可
如果写电极反应式就要考虑所处的环境是酸性还是碱性来判断生成物是否能稳定存在和电子得失
如氢氧燃料电池:酸性环境:负极:2H2-4e-=4H+
正极:O2+4e-+4H+=2H2O
碱性环境:负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
Ⅲ 如何书写燃料电池化学方程式
要看你是哪种燃料的电池了,如果是氢氧燃料电池那就是氢气和氧气生成水的方程式了,这个是总的方程式,如果写单边的拆开加上电子得失就可以了。
Ⅳ 新型燃料电池怎样写化学方程式及电极反应式
1、 做差法:用总反应方程式减去某一极方程式等于另一极电极方程式.如在氢气作原料的酸性燃料电池中,总方程式为2H2+O2=2H2O 负极为2H2→4H++4e- 二者相减即得正极电极方程式O2+4H++4e-→2H2O 使用这种方法道理简单,但应注意被减的方程式中物质的系数应与总方程式中系数相一致.
2、 直写法:根据元素化合价的变化,确定得失电子,并依据电荷守恒和原子守恒最终配平电极方程式.如碱性条件下的甲醇燃料电池,甲醇中C的化合价可认为为-2价,生成的CO32-中C为+4价,化合价变化了6,即1mol甲醇失6mole-.最后根据电荷和原子守恒,写出其负极的电极方程式为
CH3OH+8OH-→CO32-+6H2O+6e- 此方法简单易行,提倡使用.但特别要注意电池的酸碱性环境的影响.
1、燃料电池总反应方程式的书写
因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式,但要注意燃料的种类.若是氢氧燃料电池,其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化,即2H2+O2=2H2O.若燃料是含碳元素的可燃物,其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关,如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O,即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O.
2、燃料电池正极反应式的书写
因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-.正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系.这是非常重要的一步.现将与电解质有关的五种情况归纳如下.
⑴电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)
在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O.这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.
⑵电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)
在中性或碱性环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-.
⑶电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物)
在熔融的碳酸盐环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子可结合CO2生成CO32-离子,则其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32-.
⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)
该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为O2+4e-=2O2-.
综上所述,燃料电池正极反应式本质都是O2+4e-=2O2-,在不同电解质环境中,其正极反应式的书写形式有所不同.因此在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性.
Ⅳ 燃料电池一般怎么书写反应式
氧气在阳极得电子,只可能变成水或者氢氧根,可以这样理解,首先变成氢氧根,但是在酸性环境下,氢氧根不能稳定存在,所以氢氧根与氢离子结合成水,在碱性环境下,氢氧根可以稳定存在,所以氧气变成氢氧根。
燃料电池的方程式无非是可燃物燃烧的方程式, 分电极写时,先写阳极,阳极一般都是氧气,或者空气,书写原则同上,再用总方程式减去阳极的,就是阴极的
Ⅵ 如何书写燃料电池的电极方程式
一般来说,写燃料电池反应,可以先写正极反应(一般都是氧气)和总反应。然后通过总反应减去正极,得出负极的电极反应。
总反应还要看电解质溶液为酸性还是碱性,一般碱性的居多。
如果为酸性电解质溶液,总反应就为这种物质燃烧的方程的式子。
如果为碱性电解质溶液,总反应就为这种物质燃烧后的产物再跟碱反应得出的方程。
就以辛烷为例。(以koh为电解质溶液)
写总方程,先写出燃烧方程式:(减得方法可以相当于数学中的移项,先全部移到左边,减完在移回右边,当然移的时候符号也要改变)
补充:写电极反应方程式一定要注意两极的电子一定要一样。就是说正极得到多少个,负极也要失去多少个。不一样的,把系数翻倍。
Ⅶ 怎样写燃料电池的负极反应方程式
甲醇燃料电池负极反应方程式是:
(仅供参考:(福建亚南柴油发电机组4000-080-999)亚小南为您解答)
①碱性条件负极:2ch3oh-12e﹣+16oh﹣
→
2co32﹣+12h2o
②酸性条件负极:2ch3oh
-12e﹣
+
2h2o
→
12h﹢
+
2co2
燃料电池的工作原理都是一样的,其电极反应式的书写也同样是有规律可循的.书写燃料电池电极反应式一般分为三步:第一步,先写出燃料电池的总反应方程式;第二步,再写出燃料电池的正极反应式;第三步,写出燃料电池的负极反应式。如:
碱性条件
总反应式
2ch3oh
+
3o2
+
4oh﹣=2co3
2﹣+6h2o
正极:3o2
+
12e﹣
+6h2o→
12oh﹣
负极:2ch3oh
-
12e–
+
16oh~
→
2co3
2﹣
+
12h2o
酸性条件
总反应式:2ch3oh
+
3o2
=
2co2
+
4h2o
正极:3o2
+
12e﹣
+
12
h﹢
→
6h2o
负极:2ch3oh
-
12e﹣
+
2h2o
→
12h﹢
+
2co2
Ⅷ 化学燃料电池怎么写
依据电解质的不同,燃料电池(Fuel
Cell,
FC)分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸型燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)及质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。其中属于碱性燃料电池的只有AFC一种,而其余的燃料电池均属于酸性燃料电池,不存在所谓的中性燃料电池,只有电解质为弱酸或弱碱而接近中性的燃料电池。
燃料电池的电极反应式与其电解质的酸碱性紧密联系。
当电解质溶液接近中性时:
负极:2H2-4e=4H+
正极:O2+4e+2H2O=4OH-
当电解质溶液呈酸性时:
负极:2H2-4e=4H+
正极:O2+4e+4H+=2H2O
当电解质溶液呈碱性时:
负极:2H2-4e+4OH-=4H2O
正极:O2+4e+2H2O=4OH-
注意所有的电子e都省略了负号上标,书写时应当加上。
Ⅸ 高中化学燃料电池(写出反应式)
甲烷燃料电池
总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
正极:2O2+4H2O-8e-=8OH-
负极:CH4+10OH-+8e-=CO3(2-)+7H2O
甲醇燃料电池
总反应:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
正极:2O2+4H2O-8e-=8OH-
负极:2CH3OH+16OH-+12e-=2CO3(2-)+12H2O
窍门:先写出总反应,一定是与氧气反应生成二氧化碳和水,再看是否是碱性,若是,则生成碳酸盐
然后写出正极反应,燃料电池的正极反应都是
O2+2H2O-4e-=4OH-
最后,用总反应减掉正极反应,然后把系数前的负数项移到等号另一边,即得到负极反应