乙醇燃料电池在熔融碳酸盐与金属氧化物的环境下怎么判断正负极产物?最好加一下方程式谢谢!
熔融碳酸盐中:
C₂H₅OH -12e⁻ +6CO₃²⁻ =8CO₂+3H₂O
金属氧化物中:
C₂H₅OH -12e⁻ +6O²⁻ =2CO₂+3H₂O
乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏性大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。
扩展资料:
弱酸性(严格说不具酸性,不能使酸碱指示剂变色,也不能与碱发生化学反应),因含有极性的氧氢键,故电离时会生成烷氧基负离子和质子。乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为灰绿色,此反应可用于检验司机是否饮酒驾车(酒驾)。
乙醇燃烧电池熔融碳酸盐环境电极方程式是: 负极:C2H5OH - 12e- + 6CO32- ===8CO2 +3H2O 正极:3O2+12e- +6CO2====6CO32-,反应中乙醇在负极失电子,氧气在正极得电子
因此,归纳总结,凡是还有CH(或者还有O)的燃料的燃料电池,在碱性条件下,这些燃料都会变成碳酸根离子
祝你进步~~!
正极发生的反应:O2+2CO2 +4e-=2CO32。
负极反应:CH4_ 8e- + 4CO32-=5CO2 + 2H2O。
由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2和HCO3,生成的CO2不会与CO32反应生成HCO3的,该燃料电池的总反应式为: CH4+2O2=CO2+2H2O。
在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32。
其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得。
扩展资料:
甲烷燃料电池的反应方程式
碱性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4+10OH- 8e-===CO32+7H2O
正极:2O2+8e-+4H2O===8OH
总反应方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32+3H2O
酸性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+
正极:2O2+8e-+8H+===4H2O
总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2
反应情况:
随着电池不断放电,电解质溶液的酸性减小;
通常情况下,甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。
甲烷燃料电池化学方程式
CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20
就是CH4在O2中燃烧,生成的CO2和OH-反应生成CO32-
正极在碱性条件下的反应一定是:O2+4e-+2H2O==4OH-
将总反应式减去正极反应式得到负极反应式,并将O2消去
将总反应式减去正极反应式得到CH4-8e--4H2O+2OH-==CO32-+3H2O-8OH-
移项得到负极反应式:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20
燃料电池的优点与缺点:
优点:
1. 低污染:使用氢气与氧气作为燃料,生成物只有水和热,若使用烃类生成水,二氧化碳和热,没有污染物。
2. 高效率:直接将燃料中的化学能转换成电能,故不受卡諾循环的限制。 3. 无噪音:电池本体在发电时,无需其他机件的配合,因此没有噪音问题。 4. 用途广泛:提供的电力范围相当广泛,小至计算器大至发电厂。
5. 无需充电:电池本体中不包含燃料,只需不断地供给燃料便可不停地发电。
缺点:
1. 燃料来源不普及:氢气的储存可说是困难又危险,而甲醇、乙醇、或天然气
缺乏供应系统,无法方便的供应给使用者。
2. 无标准化的燃料:现今市面上有以天然气、甲烷、甲醇与氢气等作为燃料的
电池,虽然提供消费者很多种选择,但因为没有单一化及标准化的燃料,要能够营利是困难的,而且燃料种类的更换有可能使现有的供应系统进行改装,产生额外的费用。
参考资料来源:百度百科--熔融碳酸盐燃料电池
参考资料来源:百度百科--甲烷燃料电池
补充一个,第三个熔融金属氧化物是在氧化钇等氧离子传播介质下进行的.方程式是:
总:ch4+2o2===co2+2h2o
正极:o2+4e-===2o2-
负极:ch4+4o2-—8e-===co2+2h2o
(“-”是小标离子负号,“—”是运算符号“减”)
第四个我不知道你是不是通空气
正极:o2+2h2o+4e-===4oh-
负极:ch4+10oh-+8e-===co32-+7h2o
(“co32-”就是碳酸根)
2、乙醇的产物要依据介质来判断
酸性为二氧化碳和水
碱性为:碳酸根离子
在熔融的碳酸钠中也是二氧化碳!
3、氧气这边:
在酸性条件下为水
碱性条件下为氢氧根离子
在熔融的碳酸钠中是氧离子!
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。
因为是无水环境,要这样写:
负极:C2H5OH--12e^-+6CO3^2- ===8CO2 +3H2O
正极:3O2+12e- +6CO2====6CO3^2-
正极本来产物是CO2,但是在碱性介质中,CO2马上和OH根生成碳酸根(OH根水解而来)
扩展资料:
电解质是在水溶液或熔融状态下可以导电的化合物;非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。单质、混合物不管在水溶液中或熔融状态下是否能够导电,都不是电解质或非电解质。如所有的金属既不是电解质,也不是非电解质。因它们并不是化合物,不符合电解质的定义。
电解是非常强有力的促进氧化还原反应的手段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。例如:可将熔融的氟化物在阳极上氧化成单质氟,熔融的锂盐在阴极上还原成金属锂。
参考资料来源:百度百科-电解质
电解质为酸:负极:C4H10O+ 7 H2O - 24e- =4CO2+24H+
正极:6O2+24H++24e-=12H2O
电解质为碱:负极:C4H10O+ 32OH- + - 24e- =4CO32-+21H2O
正极:6O2+12H2O+24e-=24OH-
电解质为熔融氧化物:负极:C4H10O+ 16 O2- - 24e- =4CO32-+5H2O(O2- 为氧离子)
正极:6O2+24e-=12O2-
电解质为熔融碳酸盐:负极:C4H10O+12CO32- - 24e- =16CO2+5H2O(O2- 为氧离子)
正极:6O2+24e-=12O2-(也有写成6O2+12CO2+24e-=12CO32-的,但我认为不妥,因为其中二氧化碳从哪来不确定,除非题目中讲,正极为通入二氧化碳的熔融碳酸盐)