乙醇燃料电池在不同环境下电极反应式书写(四种电解质),谢谢
乙醇燃料电池在不同环境下电极反应式如下:
1、乙醇燃料电池,酸作电解质:
总反应:C₂H5OH+3O₂=2CO₂+3H2O
正极:3O₂+12H++12e-= 6H₂O
负极:C₂H5OH+ 3H₂O - 12e-=2CO₂+ 12H+
2、乙醇燃料电池,碱溶作电解质:
总反应:C₂H₅OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+5H₂O
负极:C₂H₅OH+16OH--12e-=2CO₃2-+11H₂O
正极:3O₂+12e-+6H₂O=12OH-
3、乙醇燃料电池,KOH作电解质:
总反应:C₂H₅OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+5H₂O
负极:C₂H₅OH+16OH(-)-12e(-)=2CO₃(2-)+11H₂O
正极:O₂+4e(-)+2H₂O=4OH(-)
扩展资料碱性乙醇燃料电池的优势
1.易储存,易推广:气体燃料电池的燃料相比,乙醇是液体的,易储存,尤其是无需在现有的公路交通体系下“另起炉灶”——建设耗资巨大的气体燃料补给站(加气站),只要在现有的加油站的基础上,稍加改动即可完成产业化的目标。
2.乙醇燃料工业生产技术完善,如可由煤炭加水制成,或由含有纤维素的“农业剩余废物”水解发酵得到。
3.乙醇(就是俗称的酒精),基本无毒,并且有特殊气味;所以一旦泄漏对生物和环境的危害很小,并且容易被发现。
参考资料来源:百度百科—乙醇燃料电池
乙醇:总反应:
c2h5oh+3o2==2co2+3h2o
酸性条件:
正极反应:3o2+12h++12e-==6h2o
负极反应:c2h5oh+3h2o==2co2+12h++12e-
碱性条件:
正极反应:3o2+6h2o+12e-==12oh-
负极反应:c2h5oh+12oh-==2co2+9h2o
+12e-
碱性条件下
正极反应和负极反应加起来看看
就出来16mol的氢氧根了
总反应:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O
负极:C2H5OH+16OH(-)-12e(-)=2CO3(2-)+11H2O
正极:O2+4e(-)+2H2O=4OH(-)
C2H5OH+3O2---->2CO2+3H2O (酸性介质)
正极:3O2+12H+ +12e- = 6H2O
负极:C2H5OH+ 3H2O - 12e- = 2CO2 + 12H+
C2H5OH+3O2+4OH- ---->2CO32-+5H2O (碱性介质)
正极:3O2+6H2O+12e- = 12OH-
负极:C2H5OH+ 16OH- - 12e- =2CO32- + 11H2O
负极反应的电极方程式是:C2H5OH - 12e- +16OH- = 2CO3 2- + 11H2O
正极反应的电极方程式是:O2 + 4e- +2H2O = 4OH-
正极反应的电极方程式也可以写成:3O2 +12e- +6H2O = 12OH-
正:3o2+6h2o
+12e(-
)
=
12oh-
负:c2h5oh+
12oh-
-
12e(-)=2co2+
9h2o
乙醇燃料电池---直接乙醇燃料电池(defc)由于乙醇的天然存在性、无毒,是一种可再生能源开始引起人们的研究兴趣。然而,乙醇燃料电池目前多以含有co2的空气作为氧气的来源,故碱性不断的下降,进而使得电池无法完全正常的运转,甚至根本无法运转。
酸性电解质溶液中,乙醇作燃料、氧气作氧化剂的燃料电池中,负极上乙醇失电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为C 2 H 6 O+3H 2 O-12e - =2CO 2 +12H + ,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,正极反应式为4H + +O 2 +4e - =2H 2 O,
故答案为:C 2 H 6 O+3H 2 O-12e - =2CO 2 +12H + ;4H + +O 2 +4e - =2H 2 O.
乙醇燃料电池,KOH作电解质
总反应:C₂H₅OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+5H₂O
负极:C₂H₅OH+16OH⁻-12e⁻=2CO₃²⁻+11H₂O
正极:O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻
乙醇燃料电池,酸作电解质
总反应: C₂H₅OH+3O₂=2CO₂+3H₂O
正:O₂ + 4H⁺+ 4e⁻ = 2H₂O
负:C₂H₆O + 3H₂O - 12e⁻ = 2CO₂ + 12H⁺
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。
扩展资料:
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。
磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是:燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器,把燃料转化成H₂、CO和水蒸气的混合物,CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H₂和CO₂。
经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极),同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应,借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。
参考资料来源:百度百科——燃料电池