乙醇燃料电池电极反应式是什么

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(-)

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

编辑本段电解原理分析

（以cucl2为例）

CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液中电离生成Cu2＋和Cl－。

CuCl2＝Cu2＋＋2Cl－

通电前，Cu2＋和Cl－在水里自由地移动着；通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下，改作定向移动。溶液中带正电的Cu2＋向阴极移动，带负电的氯离子向阳极移动。在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。

阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu

阳极：Cl－－2e－＝ Cl2↑

电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2=Cu+Cl2(电解）（5）电解质水溶液电解反应的综合分析

在上面叙述氯化铜电解的过程中，没有提到溶液里的H＋和OH－，其实H＋和OH－虽少，但的确是存在的，只是他们没有参加电极反应。也就是说在氯化铜溶液中，除Cu2＋和Cl－外，还有H＋和OH－，电解时，移向阴极的离子有Cu2＋和H+，因为在这样的实验条件下Cu2＋比H+容易得到电子，所以Cu2＋在阴极上得到电子析出金属铜。移向阳极的离子有OH－和Cl－，因为在这样的实验条件下，Cl－和OH－容易失去电子，所以Cl－在阳极上失去电子，生成氯气。

说明：

①阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做放电。

②用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。

③在一般的电解条件下，水溶液中含有多种阳离子时，它们在阴极上放电的先后顺序是：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H+)＞Fe2＋＞Zn2＋；水溶液中含有多种阴离子时，它们的惰性阳极上放电的先后顺序是：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH_(F－、NO3－、SO42-等)

（6）以惰性电极电解电解质水溶液，分析电解反应的一般方法步骤为：

①分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；

②分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；

③合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

编辑本段用途

电解广泛应用于冶金工业中，如从矿石或化合物提取金属(电解冶金)或提纯金属(电解提纯)，以及从溶液中沉积出金属(电镀)。金属钠和氯气是由电解溶融氯化钠生成的；电解氯化钠的水溶液则产生氢氧化钠和氯气。电解水产生氢气和氧气。水的电解就是在外电场作用下将水分解为H2（g）和O2（g）。电解是一种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。电解工业在国民经济中具有重要作用，许多有色金属（如钠、钾、镁、铝等）和稀有金属（如锆、铪等）的冶炼及金属（如铜、锌、铅等）的精炼，基本化工产品(如氢、氧、烧碱、氯酸钾、过氧化氢、乙二腈等)的制备，还有电镀、电抛光、阳极氧化等，都是通过电解实现的。

编辑本段电解质

在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质。化合物导电的前提：其内部存在着自由移动的阴阳离子。

离子化合物在水溶液中或熔化状态下能导电；共价化合物：某些也能在水溶液中导电（如HC，其它为非电解质）

导电的性质与溶解度无关，强电解质一般有：强酸强碱，大多数盐；弱电解质一般有：（水中只能部分电离的化合物）弱酸（可逆电离，分步电离<多元弱酸>。另外，水是极弱电解质。

注：能导电的不一定是电解质判断某化合物是否是电解质，不能只凭它在水溶液中导电与否，还需要进一步考察其晶体结构和化学键的性质等因素。例如，判断硫酸钡、碳酸钙和氢氧化铁是否为电解质。硫酸钡难溶于水(20 ℃时在水中的溶解度为2.4×10-4 g)，溶液中离子浓度很小，其水溶液不导电，似乎为非电解质。但溶于水的那小部分硫酸钡却几乎完全电离(20 ℃时硫酸钡饱和溶液的电离度为97.5％)。因此，硫酸钡是电解质。碳酸钙和硫酸钡具有相类似的情况，也是电解质。从结构看，对其他难溶盐，只要是离子型化合物或强极性共价型化合物，尽管难溶，也是电解质。

氢氧化铁的情况则比较复杂，Fe3+与OH-之间的化学键带有共价性质，它的溶解度比硫酸钡还要小(20 ℃时在水中的溶解度为9.8×10-5 g)；而落于水的部分，其中少部分又有可能形成胶体，其余亦能电离成离子。但氢氧化铁也是电解质。

判断氧化物是否为电解质，也要作具体分析。非金属氧化物，如SO2、SO3、P2O5、CO2等，它们是共价型化合物，液态时不导电，所以不是电解质。有些氧化物在水溶液中即便能导电，但也不是电解质。因为这些氧化物与水反应生成了新的能导电的物质，溶液中导电的不是原氧化物，如SO2本身不能电离，而它和水反应，生成亚硫酸，亚硫酸为电解质。金属氧化物，如Na2O，MgO，CaO，Al2O3等是离子化合物，它们在熔化状态下能够导电，因此是电解质。

可见，电解质包括离子型或强极性共价型化合物；非电解质包括弱极性或非极性共价型化合物。电解质水溶液能够导电，是因电解质可以离解成离子。至于物质在水中能否电离，是由其结构决定的。因此，由物质结构识别电解质与非电解质是问题的本质。

另外，有些能导电的物质，如铜、铝等不是电解质。因它们并不是能导电的化合物，而是单质，不符合电解质的定义。

电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，例如酸、碱和盐等。凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如蔗糖、酒精等。

电解生成物规律

十六字要诀：

阴得阳失 ：电解时，阴极得电子， 发生还原反应，阳极失电子，发生氧化反应；

阴精阳粗 ：精炼铜过程中,阴极使用精铜，阳极使用粗铜，最后阳极逐渐溶解，且产生阳极泥；

阴碱阳酸 ：在电解反应之后，不活泼金属的含氧酸盐会在阳极处生成酸，而活泼金属的无氧酸盐会在阴极处生成碱；

阴固阳气 ：电解反应之后，阴极产生固体及还原性气体，而阳极则生成氧化性强的气体。

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

②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol，

根据盖斯定律，②×3-①可得：2CO2（g）+6H2（g）=CH3CH2OH（l）+3H2O（l）△H=（-571.6kJ/mol）×3-（-1366.8kJ/mol）=-348kJ/mol，

故答案为：2CO2（g）+6H2（g）=CH3CH2OH（l）+3H2O（l）△H=-348kJ/mol；

（2）在乙醇燃料电池中，负极上是燃料乙醇发生失电子的氧化反应，在碱性环境下的电极反应为：C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O，

故答案为：C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O；

（3）根据图示可知，左侧的电极连接电源的负极，为电解池的阴极，所以左侧发生还原反应生成氢气；右侧连接原电池的直接，所以电解池的右侧为阳极，阳极发生氧化反应生成氯气，电极饱和食盐水的方程式为：2NaCl+2H2O

铁棒上水电离的氢离子放电，使水的电离平衡向右移动，氢氧根离子浓度增大，所以带有酚酞的溶液变红；

阴极生成标况下的448mL气体，该气体为氢气，标况下448mL氢气的物质的量为0.02mol，根据反应方程式2NaCl+2H2O

故答案为：2NaCl+2H2O

（2）乙池中M极是阴极，该极上析出金属铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，当生成金属铜6.4g即0.1mol时，转移电子为0.2mol，甲池和乙池是串联电路，电路中转移电子的量相等，根据甲池中氧气的放电反应O2+2H2O+4e-=4OH-，当转移0.2mol电子时，消耗氧气的物质的量为0.05mol，体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L，，故答案为：1.12；

（3）乙池中阳极反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极反应依次是：Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2，当铜离子全部放电时，转移电子是0.6mol，设转移nmol电子时，两极上产生气体的体积相等，则两极上产生气体的物质的量等式表示为：0.25n=0.5（n-0.6），解得n=1.2，根据反应C2H6O+3O2=2CO2+3H2O，在转移，12mol电子时，消耗C2H6O的量为1mol，当转移1.2mol电子时，理论上消耗乙醇0.1moL，质量是4.6g，故答案为：4.6；

（4）①平衡常数K=

②根据平衡常数表征的意义：K越大表示反应物的转化程度大，故答案为：反应II；

③根据表中的数据可以看出，温度越高，二氧化碳的转化率越小，所以平衡越往左移动，说明向左的方向是吸热的，即反应是放热，温度越高K越小，根据表中数据提高氢碳比n（H2）/n（CO2），二氧化碳的转化率增大，所以向右进行，有利于乙醇的生成，故答案为：减小，有利．

新的库仑法微量水分测定仪的电解池不需要清洗，当您使用中的卡尔费休试剂失效，需要更换时，我们建议您对电解池进行清洗、干燥：

电解池的清洗：清洗时，请把电解池所有配件分别用无水乙醇、无水甲醇等试剂清洗干净（注意：电解电极和测量电极绝对不能用水清洗，否则会造成测量误差，并且不要清洗到电极引线处）。

电解池的干燥：放在大约60℃的烘箱内烘干4小时，然后使其自然冷却。

C2H5OH+3O2+4OH-===2CO32-+5H20

正极:

O2+4e+2H2O===4OH-

负极:

C2H5OH-12e+16OH-===17H2O+2CO32-

写燃料电池方程式技巧就是先写总方程，再写正极(正极简单，无非就是氧得电子与水生成OH-或与H+生成H20，具体看溶液环境是酸还是碱)，最后总减正就是负极了

此外，这个地方生成的CO2会与KOH反应，这也是易错点

1、电解池发生过电解现象以后，应打开电解池，用乙醇或丙酮擦洗电极，使电极呈现光亮的银白色沾污严重的可用细砂纸或小刀小心处理，除去电极上的附着物，再用乙醇和丙酮清洗。注意不要用乙醇等有机深剂擦洗电解池的有机玻璃筒壁，防止可能发生的外壳龟裂现象。

2、烧结玻璃熔板及其管道有黑色沉结物时应及时进行清洗，清洗方法如下：

取下电解池(不必将盖打开)在电解池中先放入一些水，以不漫到熔板为宜。将电解池倾斜放置，用滴管往熔板的支管中注入新配制的洗液(5克重铬酸钾和10毫升水，加热熔解冷却后缓缓加入100毫升浓硫酸)，待洗液流净后，再反复加入2-3次，即可去除熔板及支管中的黑色沉结物。然后再用自来水冲洗电解池，并用洗耳球从熔板支管中抽水洗至不残留洗液，熔板应洁白如初。用滤纸条吸干熔板及其支管中的水，将电解池装好，打开电磁泵，用空气吹干玻璃熔板及其支管，然后再加入电解使用，燃烧管与电解池间的玻璃阀门有黑色沉结物时，用滤纸条擦净即可。

3、连接气路的橡胶管要经常检查，其接头处最容易老化而漏气。

4、盛煤样的瓷舟应放在干净的容积内保管，新瓷舟首次使用前应经过高温处理。已称量好的盛有煤样的瓷舟尤要注意不被粘有煤的手或桌台污染，最好有专门放置瓷舟的白瓷盘。

5、定期用标样校验仪器，以检查仪器作样是否正常。如异径管是否破裂，电解池极片是否被污染，气路是否漏气等。

6、仪器如果使用时间较长，或者系统组件如净化装置，电解池被更换，用标样校验仪器时，可能会发生仪器作样整体偏高或偏低，但一致性可以——即系统存在偏差现象。此时可以通过面板修正按校正键，左边第一数码管显示P，等待输入仪器校正前值和标准样值，(校正前值，即送样返回前，仪器屏幕实际显示的值)。通过键盘输入，再按一下存贮键即可。