当前位置::首页 → 高考复习 → 专题复习 → 基本理论 → 电化学 →

燃料电池电极反应的书写方法

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：0点(会员免费)
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：43.17KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：132
- 更新时间：2011-09-02 17:01:28
- 上传时间：2011-09-02 17:01:52
※下载地址※
(点击后将扣点！20分钟内免费下载！)
※资料简介※
燃料电池电极反应的书写方法

燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，燃料电池是一种不经燃烧，将燃料的化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置，它和其它电池中的氧化还原反应一样，都是自发的化学反应，但看不到火焰，它与原电池形成条件有一点相悖，不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。将其化学能直接转化为电能的一种原电池装置。
燃料电池有很多，所有的燃料电池的工作原理都是一样的，其电极反应的书写同样是有规律可循的。书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池电极反应的书写，在书写时应注意以下几点：
1. 电池的负极一定是可燃性物质，失去电子，元素化合价升高，发生氧化还原反应；电池的正极一定是助燃性物质，得电子，化合价降低，发生还原反应。
2. 燃料电池两电极材料一般都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，两电极只是起传导电子的作用。
3. 电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式，也必需遵循原子守恒，得失电子守恒，电荷守恒。
4. 写电极反应时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应，在碱性电解质中，电极反应式不能出现氢离子，在酸性电解质溶液中，电极反应式不能出现氢氧根离子。
5. 正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物于电解质溶液反应的叠加反应式。
下面就其常见的几种燃料电池分析如下：
一、氢氧燃料电池
氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入 O2。
总反应为：2H2 + O2 === 2H2O
电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：
1. 电解质是KOH溶液（碱性电解质）
负极发生的反应为：H2 + 2e－ === 2H+ ,2H+ + 2OH－=== 2H2O，所以：负极的电极反应式为：H2 + 2e－ + 2OH－ === 2H2O；
正极是O2得到电子，即：O2 + 4e－ === 2O2－，O2－在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH－即：2O2－ + 2H2O === 4OH－，因此，正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e－=== 4OH－。
2. 电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）
负极的电极反应式为：H2 +2e－ === 2H+
正极是O2得到电子，即：O2 + 4e－ === 2O2－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+ 生成H2O即：O2－ + 2 H+ === H2O，因此正极的电极反应式为：O2 + 4H+ + 4e－ === 2H2O（O2 + 4e－ === 2O2－，2O2－ + 4H+ === 2H2O）。
3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质）
负极的电极反应式为：H2 +2e－ === 2H+
正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e－ === 4OH－
说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+
      2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH－
       3.中性溶液反应物中无H+ 和OH－
       4.水溶液中不能出现O2－
二、甲醇燃料电池
甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：
1. 碱性电解质（KOH溶液为例）
总反应式：2CH4O + 3O2 + 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O
正极的电极反应式为：3O2 +12e－ + 6H2O ===12OH－
上一篇资料:山东省潍坊市重点中学2011年新高二暑假作业
下一篇资料:1.1《化工生产中的基本问题》教案（人教版化学选修2 化学与技术）

会员中心

下载排行榜更多...

推荐资料更多...