甲烷燃料電池工作原理,甲烷燃料電池原理

2022-01-10 07:06:45 字數 3956 閱讀 2864

1樓:貴虹夔靜逸

鹼性介質下的甲烷燃料電池

負極:ch4+10oh-

-8e-===co32-

+7h2o

甲烷燃料電池(2張)

正極:2o2+8e-+4h2o===8oh-離子方程式為:ch4+2o2+2oh-===co32-+3h2o總反應方程式為:

ch4+2o2+2koh===k2co3+3h2o酸性介質下的甲烷燃料電池

負極:ch4-8e-+2h2o===co2+8h+正極:2o2+8e-+8h+===4h2o總反應方程式為:2o2+ch4===2h2o+co2反應情況:

1.隨著電池不斷放電,電解質溶液的酸性減小;

2.通常情況下,甲烷燃料電池的能量率大於甲烷燃燒的能量利用率。

甲烷燃料電池化學方程式

ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20①就是ch4在o2中燃燒,生成的co2和oh-反應生成co32-的離子反應方程式接著寫正極,記住:正極在鹼性條件下的反應一定是:o2+4e-+2h2o==4oh-

②接著將總反應式減去正極反應式就是負極反應式,這裡有一點非常重要,就是一定要將o2消去,因為原電池負極發生氧化反應,而o2發生還原反應

故一定要將o2消去將②x2

得到2o2+8e-+4h2o===8oh-③①-③

得到ch4-8e--4h2o+2oh-==co32-+3h2o-8oh-移項的到負極反應式:ch4+10oh--8e-==co32-+7h20總反應:ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20負極:

ch4+10oh--8e-==co32-+7h20正極:o2+4e-+2h2o==4oh-

2樓:匿名使用者

你這個地方幹嘛用hcl做電解質,與鹽酸無關的總反應:ch4 + 2o2 = co2 + 2h2o正極:2o2 + 8h+ + 8e- = 4h2o負極:

ch4 + 2h2o -8e-=co2 + 8h+求採納啊!!!

甲烷燃料電池原理

3樓:藍天的

鹼性介質下的甲烷燃料電池

負極:ch4+10oh- - 8e-===co32- +7h2o甲烷燃料電池(2張)

正極:2o2+8e-+4h2o===8oh-離子方程式為:ch4+2o2+2oh-===co32-+3h2o總反應方程式為:

ch4+2o2+2koh===k2co3+3h2o酸性介質下的甲烷燃料電池

負極:ch4-8e-+2h2o===co2+8h+正極:2o2+8e-+8h+===4h2o總反應方程式為:2o2+ch4===2h2o+co2反應情況:

1.隨著電池不斷放電,電解質溶液的酸性減小;

2.通常情況下,甲烷燃料電池的能量率大於甲烷燃燒的能量利用率。

甲烷燃料電池化學方程式

ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20①就是ch4在o2中燃燒,生成的co2和oh-反應生成co32-的離子反應方程式接著寫正極,記住:正極在鹼性條件下的反應一定是:o2+4e-+2h2o==4oh-

②接著將總反應式減去正極反應式就是負極反應式,這裡有一點非常重要,就是一定要將o2消去,因為原電池負極發生氧化反應,而o2發生還原反應 故一定要將o2消去將②x2 得到 2o2+8e-+4h2o===8oh-

③①-③ 得到ch4-8e--4h2o+2oh-==co32-+3h2o-8oh-移項的到負極反應式:ch4+10oh--8e-==co32-+7h20總反應:ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20負極:

ch4+10oh--8e-==co32-+7h20正極:o2+4e-+2h2o==4oh-

4樓:潮玄穆

甲烷燃料電池、 koh溶液為電解質溶液

電極反應:負極: ch4+10oh--8e-=co32-+7h2o正極: 2o2+4h2o+8e-=8oh-電池總反應式: ch4+2o2+2koh=k2co3+4h2o

甲烷燃料電池的化學方程式

5樓:恍惚人世

ch4+2o2+2oh-==co32-+3h20

歡迎追問,望採納,謝謝

誰能解釋一下甲烷燃料電池反應過程?(只是方程式不行)

6樓:匿名使用者

甲烷燃料電池的電解質溶液為koh,生成的co2還要與koh反應生成k2co3,所以總反應為:ch4 + 2koh+ 2o2 = k2co3 + 3h2o。

負極反應有:ch4 – 8e- + 8oh- = co2 + 6h2o co2 + 2oh- = co32- + h2o,

負極反應式為:ch4 + 10oh- + 8e- = co + 7h2o

正極發生的反應有:o2 + 4e- = 2o2- 和o2- + h2o = 2oh-

所以正極反應式為:o2 + 2h2o + 4e- = 4oh-

[技巧1]燃料電池的負極反應,一般較難寫出,而正極反應和電池總反應卻較易寫出。用電池總反應減去正極反應可得負極反應,這是寫負極反應式的一種巧妙方法。

甲烷燃料電池總離子反應式為:ch4 + 2oh-+ 2o2 = co + 3h2o ①

正極反應式為:o2 + 2h2o + 4e- = 4oh- ②

故負極反應式應為:①-②*2 即得ch4 + 10oh- - 8e- = co + 7h2o

技巧2]根據得失電子守恆,原子守恆,電荷守恆直接書寫較複雜的負極電極反應式。

負極中,甲烷被氧化為二氧化碳,二氧化碳在鹼性條件不能存在,結合氫氧根生成碳酸根。甲烷中碳元素化合價由-4價升高到碳酸根中的+4價,故1 mol甲烷失去8 mol電子,結合oh-生成1 mol co,再根據電荷守恆,電極反應式右側co帶兩個單位負電荷,故左側應該有10 mol oh-,再根據原子守恆,電極反應式右側加上7 mol h2o。即得ch4 + 10oh- - 8e- = co + 7h2o

7樓:匿名使用者

鹼性介質下的甲烷燃料電池

負極:ch4+10oh-—8e-===co32- +7h2o 正極:o2+4e-+2h2o===4oh-

離子方程式為:ch4+2o2+2oh-===co32-+3h2o

總反應方程式為:ch4+2o2+2koh===k2co3+3h2o

酸性介質下的甲烷燃料電池: 負極:ch4-8e-+2h2o=co2+8h+ 正極:o2+4e-+4h+=2h2o

co32-是碳酸根,反應過程就是把原來的直接燃燒變成間接的,通過酸性或鹼性的溶液介質,讓溶液中的氫氧根或水分子等和反應物質先反應,電子通過外部的導線傳遞,溶液內的離子通過濃度差從陽極遷移到陰極或從陰極到陽極,保持溶液內離子濃度的平衡。

如第一個鹼性條件下,ch4和oh-反應,給出8個電子,通過外部導線傳到正極,這樣外部就產生電流,正極的氧就結合負極給出的電子,和水結合在生成oh-,正常電池反應中溶液濃度是不會變化的,單此處溶液ph會逐漸降低,因為甲烷燃燒產生的是co2,co2和水結合產生h2co3,這裡就會產生h+,所以ph會降低,同時因為oh-濃度的改變也會影響電池的效率,所過過一段時間就要通過其他的方法改變一下溶液的ph,保證電池的效率。酸性條件按鹼性類推一下就出來了。

8樓:果實課堂

簡單介紹熔融碳酸鹽燃料電池的反應本質

9樓:

甲烷燃料電池是以甲烷和氧氣為原料的化學電源,該電池用金屬鉑片插入koh溶液中作電極,在兩極上分別通甲烷和氧氣,將反應產生的化學能轉變為電能的裝置。

甲烷燃料電池的電解質溶液為koh,生成的co2還要與koh反應生成k2co3,所以總反應為:ch4 + 2koh+ 2o2 = k2co3 + 3h2o。

負極反應有:ch4 – 8e- + 8oh- = co2 + 6h2o co2 + 2oh- = co32- + h2o,

負極反應式為:ch4+10oh- - 8e-===co32- +7h2o

正極發生的反應有:o2 + 4e- = 2o2- 和o2- + h2o = 2oh-

所以正極反應式為:o2+4e-+2h2o===4oh-

燃料電池優點,燃料電池具有哪些優點?

燃料電池的優點有 發電效率高 環境汙染小 比能量高 噪音低 燃料範圍廣等等。1 發電效率高 燃料電池發電不受卡諾迴圈的限制。理論上,它的發電效率可達到85 90 但由於工作時各種極化的限制,目前燃料電池的能量轉化效率約為40 60 若實現熱電聯供,燃料的總利用率可高達80 以上。2 環境汙染小 燃料...

有關燃料電池的問題,關於燃料電池的問題

1 燃料電池反應可以先寫正極反應式,再減出負極反應式。例如 氫氧燃料電池 2h2 o2 2h2o 以koh為電解質則 正極 o2 2h2o 4e 4oh 負極 2h2 4oh 4e 4h2o 以硫酸為電解質則 正極 o2 4h 4e 2h2o 負極 2h2 4e 4h 再如 甲烷燃料電池 ch4 2...

什麼是燃料電池

據專家介紹,燃料電池是舉世公認的高效 便捷及有益於環境的綠色能源裝置。它利用物質發生化學反應時釋放的能量直接將其變換為電能,工作時需要連續不斷地向其供給活物質 燃料與氧化劑。因為是將燃料通過化學反應釋放出能量變為電能輸出,所以被稱為 燃料電池 燃料電池是利用水的電解的逆反應的 發電機 由正極 負極和...