试叙述直接甲醇燃料电极,试叙述直接甲醇燃料电池的特点
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甲醇燃料电池电极电池反应?
先写出总反应式2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O,阳极反应式:O2 + 2H2O +4e = 4OH-阴极反应式:CH3OH+ 6OH- - 6e = CO2 + 5H20。
书写规则:酸性条件下,负极燃料失电子,C元素变为+4价,转化为CO2,H元素转化为H+,正极O2得电子,结合H+转化为水。碱性条件下,负极燃料失电子,C元素转化为CO32-,+1价的氢元素不能在碱性条件下以离子形态稳定存在,结合OH-生成水,正极O2得电子,结合H2O生成OH-。
甲烷燃料电池简介
甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。甲烷(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池,与氧化剂O2反应生成CO2和H2O.反应中得失电子就可产生电流从而发电。
以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池。燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢为燃料,而氢既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下
甲醇燃料电池的电极反应方程式随着电解质不一样,电机反应方程式是不一样的,如果是在酸的环境中电极反应方程式为:负极CH₃OH-6e⁻+H₂O=CO₂+6H⁺正极O₂+4e⁻+4H⁺=2H₂O。
如果是碱性电解质燃料电池负极CH₃OH-8e⁻+10OH⁻=CO₃²⁻+7H₂O,正极O₂-4e⁻+4HO⁻=2H₂O
甲醇电解池电极反应式?
甲醇燃料电池(KOH溶液)的电极总反应式以及正负极的反应式:
负极:CH3OH-6e-+8OH-= CO32- +6H2O
正极:O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
总反应式:
2CH3OH+3O2+4OH- = 2CO3^2- + 6H2O
甲醇熔融碳酸盐燃料电池总电极反应式?
甲醇(CH3OH)熔融碳酸盐燃料电池反应方程式为:
负极:CH3OH -6e- +3CO32-=4CO2 + 2H2O
正极:O2 +4e-+2CO2=2CO32-
[知识扩展]
①在酸性介质中,甲醇(CH3OH)燃料电池反应方程式为:
甲醇在酸性条件下的电极反应方程式?
负极:2CH3OH + 16OH- -12e- = 2CO32- + 12H2O
正极:3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-
总反应式:2CH3OH + 3O2 +4OH- = 2CO32- + 6H2O
乙醇在硫酸条件下电极反应方程式?
酸性条件下,乙醇燃料电池中,负极上甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12 H+,正极上氧气得电子和H+反应生成H2O,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,电池反应式为C2H5OH+3O2=2CO2↑+3H2O;
碱性条件下,C3H8在负极上失电子和OH-生成CO32-和H2O,电极反应式为
C3H8-20e-+26OH-=3CO32-+17H2O,正极上O2得电子和H2O反应生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池反应式为C3H8、O2和OH-反应生成CO32-和H2O,
电池反应式为5O2+C3H8+6OH-=3CO32-+7H2O;
熔融Na2CO3条件下,负极上C2H6失电子和CO32-反应生成CO2、H2O,负极反应式为C2H6-14e-+7CO32-=9CO2+3H2O,正极上O2得电子和CO2反应生成CO32-,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,电池反应式为C2H6和O2反应生成CO2、H2O,电池反应式为2C2H6+7O2=4CO2+6H2O
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