乙醇燃料电池在碱性条件下的反应方程式
乙醇燃料电池,KOH作电解质。
总反应:zhiC2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O
负极:C2H5OH+16OH(-)-12e(-)=2CO3(2-)+11H2O
正极:O2+4e(-)+2H2O=4OH(-)
扩展资料:
氢氧化钾,是一种常见的无机碱,化学式为KOH,分子量为56.1,常温下为白色粉末或片状固体。
性质与氢氧化钠相似,具强碱性及腐蚀性,0.1 mol/L溶液的pH为13.5。极易吸收空气中水分而潮解,吸收二氧化碳而成碳酸钾。
溶于约0.6份热水、0.9份冷水、3份乙醇、2.5份甘油,微溶于醚。当溶解于水、醇或用酸处理时产生大量热量。
在酸性条件下:
总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
正极:2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O
负极:CH4 + 2H2O -8e-=CO2 + 8H+
在碱性条件下:
总反应:CH4 + 2O2 = 2CO2 + 4H2O
正极:4H2O + 2O2 + 8e- = 8OH-
负极:CH4 + 8OH- - 8e- = CO2 + 6H2O
燃料电池注意事项:
燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气甚至于运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是廿一世纪必然的趋势。
燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力,通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷(CH4)、乙醇(酒精)、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾,而使水蒸气推动涡轮发电,以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能。
无论酸性还是碱性乙醇燃料电池,正极均不涉及16个氢氧根离子。
对于碱性乙醇燃料电池,碱性环境决定负极不会生成2摩二氧化碳,而要进一步结合4摩氢氧根离子生成碳酸根离子和水,故此时负极是16个氢氧根离子,尽管氧气在正极只能得到12个电子生成12个氢氧根离子。
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(-)
乙醇燃料电池,酸作电解质:
正:O₂ + 4H+ + 4e = 2H₂O
负:C₂H₆O + 3H₂O - 12e = 2CO₂ + 12H+
乙醇燃料电池由于是一种可再生能源开始引起人们的研究兴趣。然而,乙醇燃料电池多以含有二氧化物作为氧气的来源,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。
扩展资料:
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。
Pt 催化剂对乙醇的催化效果存在尺寸效应和结构效应。Pt 纳米粒子越小,比表面积越大,催化剂活性也越大。
粒子小到一定程度时并不能继续提高催化剂的活性。因此,不同结构、尺寸的催化剂材料对于乙醇的催化效果有很大不同。
参考资料来源:百度百科——乙醇燃料电池