氢氧燃料电池选择不同的电解质溶液有什么区别
氢氧燃料电池用硫酸做电解质溶液和用氢氧化钠只电解液在书写电极反应式是不同的
用硫酸做电解质溶液:负极:H2-2e==2H+ :
正极:O2+4e +4H+ ==2H2O
用氢氧化钠最电解液:负极:H2-2e+2HO- ==2H2O
正极:O2+4e +2H2O=4HO-
但是电池总反应是一样的,都是2H2 +O2=2H2O
如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,在酸溶液中负极反应式为:2H2-4e-==4H+ 正极反应式为:O2 + 4H+ +4eˉ== 2H2O如是在碱溶液中,则不可能有H+出现,在酸溶液中,也不可能出现OHˉ.若电解质溶液是碱溶液则负极反应式为:2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为:O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- → 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
氢氧燃料电池(酸性介质)
正极:O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
负极:2H2 - 4e-→ 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
氢氧燃料电池(碱性介质)
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
负极:2H2
-
4e-
=
4H+
正极:O2+4e-+4H+=2H2O
碱性条件下
负极:2H2+4OH-
-
4e-=4H2O
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-
2.甲烷燃料电池(电解质为氢氧化钾溶液
总反应:CH4+2O2+2OH-=CO3
2-+3H2O,
负极反应:CH4+10OH--8e-=CO3
2-+7H2O
正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-。
3.电解质为HNO3浓
(1)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,所以a极为负极,故答案为:负;
(2)碱性条件下,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,其电极反应为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ;氢氧燃料电池的总反应为:2H 2 +O 2 =2H 2 O,反应生成水,所以反应后溶液中氢氧根离子的浓度减小,则pH减小,
故答案为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ;变小.
氢氧燃料电池总反应: 2H2+O2=2H2O
以KOH为电解质则
正极(阴极):O2+2H2O+4e- = 4OH-负极(阳极):2H2+4OH- -4e- = 4H2O
以硫酸为电解质则
正极(阴极):O2+4H+ +4e- = 2H2O负极(阳极):2H2 - 4e- = 4H+
氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂 全部储藏在电池内的装置
氢氧燃料电池的反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器2H2+O2==2H2O氢气和氧气都可以由电池外提供
氢氧燃料电池
氢离子不过正极室,是稀硫酸电离出的氢离子,电解质溶液实际上未参与反应