麻煩問下,化學的燃料電池的電極反應式怎麼寫,為什麼還要區分酸性溶液和鹼性溶液

2022-01-16 09:52:45 字數 5369 閱讀 5991

1樓:拓跋陶寧弘甜

化學的燃料電池一般都是氫氣和氧氣的反應。它的實質是氧化還原反應。

總反應:h2+o2

=h2o

氫氣作負極,失去電子,若在酸性環境(有大量氫離子)下,則氫氣失去電子形成的氫離子可以在酸性環境下大量存在。在正極,氧氣得電子和氫離子結合生成水。

若在鹼性環境(有大量氫氧根離子存在)下,則氫氣形成的氫離子不能在鹼性環境下存在。所以氫離子失去電子和氫氧根離子結合生成水。在正極,氧氣得電子和水結合生成氫氧根離子。

即:酸性:正極:氧氣+4電子+4氫離子=2水負極:2氫氣-4電子=4氫離子

鹼性:正極:氧氣+4電子+2水=4氫氧根離子負極:2氫氣-4電子+4氫氧根離子=4水

(電腦上不好給出化學法方程式,諒解!最好自己動手在紙上劃劃,看懂沒懂)

2樓:庾元閻彩

燃料電池是由化學能轉變為電能的,正極發生還原反應,負極發生氧化反應(原理同原電池),所以還原性的物質在負極被氧化失電子,氧化性的物質在正極被還原得電子,

例如:h2——o2燃料電池(鉑做電極

,電解質溶液為koh)

,正極反應

o2+2h2o+4e=4oh-

負極反應:2h2+4oh-

-4e=4h2o

(鉑做電極

,電解質溶液為h2so4)

正極反應:o2+2h2o+4e

+4h+

=4h2o

負極反應:2h2

-4e=4h+

再例如ch4——o2

燃料電池

(碳棒做電極

,電解質溶液為koh)

,正極反應

:2o2

+42h2o+4e

=8oh-

負極反應:ch4

+10oh-

-8e=

co3(2-)+

7h2o

(碳棒做電極

,電解質溶液為h2so4)

,正極反應

:2o2

+42h2o+4e

+8h+

=8h2o

負極反應:ch4-8e

+2h2o

=co2

+8h+

從上面可以看出,反應所處的溶液ph不同,發生的反應就不同,因為反應的產物能夠存在的環境不同,像第一個氫氣的氧化產物是氫離子,它能在酸性條件下存在,如果溶液是鹼性的,那它勢必會和鹼中的氫氧根離子發生中和反應生成水。第二個反應中甲烷的氧化產物是二氧化碳,它在酸中不會發生反應,但在鹼性溶液中的話會和氫氧根離子發生反應而不能存在。

懂了嗎?

3樓:蕢晨況翼

1樓、2樓、3樓,人家問的是原理,你們為什麼要舉特例呢?

因為絕大多數的燃燒過程都是有o2參與的氧化過程,所以絕大多數的燃料電池的電極反應中,都有o2的參與和h2o的生成。而氧電極在酸性或鹼性介質中,其電極表示式、電極反應和電極電勢的數值都不同。如下

電極電極反應

h+|o2(g)|pt

o2+4h++4e-→2h2o

酸性介質

298.15k時的標準電極電勢=1.229voh-|o2(g)|pt

o2+2h2o+4e-→4oh-

鹼性介質

298.15k時的標準電極電勢=0.401v也就是說,介質酸鹼性不同,能發生不同的化學反應,而且引起最終的電動勢不同。

至於燃料電池的電極反應式的寫法,就是分別根據正極(陰極)和負極(陽極)參與反應的物質,發生還原、氧化反應,寫出正極、負極的電極反應方程式,再合併得到總反應式。也可用總反應式減去易求的電極反應方程式,得到另一個電極反應方程式。一般來說,燃料電池的總反應式比較好求,因為都是燃燒反應。

以上絕對正確!

4樓:仝默溥藝

.酸性條件和鹼性條件主要指的是電解液的ph值,所謂的燃料電池也並不是將燃料真正的燃燒,只是正負兩極反應方程式的加和恰好為該燃料在氧氣中燃燒的方程式,而且在這裡產生的電流也並不是產熱產生的電能,而是由於在電解液中電子得失所產生的電流,是一個與燃燒近似的氧化過程。區分酸性鹼性就是正極反應不同,因為離子不同嘛。

這個你可以自己驗證一下,還是給你舉個例子吧,鹼性條件下甲烷的燃料電池兩級反應方程式負極:ch4+8oh-—8e-=co2

+6h2o

正極2o2+8e-+4h2o=8oh-

(打得不太像對付看一下),在這裡呢因為說是鹼性條件,當然有oh-嘍,一般些電極反應方程式的步驟是先寫正極反應方程式,即o2+4e-+2h2o=4oh-(化簡了一下)一定要記住這個式子因為任何鹼性條件下燃料電池正極反應都是這個式子,至於負極反應方程式的書寫就很簡單了,只要用該燃料燃燒方程式減去正極反應方程式即可,對於這道題也就是用2o2+ch4=2h2o+co2

與正極反應式相減就得到ch4+8oh-—8e-=co2

+6h2o

了,也就是負極反應方程式,你可以通過電荷守恆和原子守恆驗證一下。對於酸性條件下的也差不多,只要記住正極反應方程式o2+4e-+4h+=2h2o

其他的就和鹼性的一樣了,你可以做兩個試試,希望可以幫到你!別忘記給分哦!

麻煩問下,化學的燃料電池的電極反應式怎麼寫,為什麼還要區分酸性溶液和鹼性溶液

5樓:提拉米蘇香香

.酸性條件和鹼性條件主要指的是電解液的ph值,所謂的燃料電池也並不是將燃料真正的燃燒,只是正負兩極反應方程式的加和恰好為該燃料在氧氣中燃燒的方程式,而且在這裡產生的電流也並不是產熱產生的電能,而是由於在電解液中電子得失所產生的電流,是一個與燃燒近似的氧化過程。區分酸性鹼性就是正極反應不同,因為離子不同嘛。

這個你可以自己驗證一下,還是給你舉個例子吧,鹼性條件下甲烷的燃料電池兩級反應方程式負極:ch4+8oh-—8e-=co2 +6h2o 正極2o2+8e-+4h2o=8oh- (打得不太像對付看一下),在這裡呢因為說是鹼性條件,當然有oh-嘍,一般些電極反應方程式的步驟是先寫正極反應方程式,即o2+4e-+2h2o=4oh-(化簡了一下)一定要記住這個式子因為任何鹼性條件下燃料電池正極反應都是這個式子,至於負極反應方程式的書寫就很簡單了,只要用該燃料燃燒方程式減去正極反應方程式即可,對於這道題也就是用2o2+ch4=2h2o+co2 與正極反應式相減就得到ch4+8oh-—8e-=co2 +6h2o 了,也就是負極反應方程式,你可以通過電荷守恆和原子守恆驗證一下。對於酸性條件下的也差不多,只要記住正極反應方程式o2+4e-+4h+=2h2o 其他的就和鹼性的一樣了,你可以做兩個試試,希望可以幫到你!

別忘記給分哦!

6樓:李昌權

燃料電池是由化學能轉變為電能的,正極發生還原反應,負極發生氧化反應(原理同原電池),所以還原性的物質在負極被氧化失電子,氧化性的物質在正極被還原得電子,

例如:h2——o2燃料電池(鉑做電極 ,電解質溶液為koh) ,正極反應 o2+2h2o+4e=4oh-

負極反應:2h2+4oh- -4e=4h2o

(鉑做電極 ,電解質溶液為h2so4) 正極反應:o2+2h2o+4e + 4h+ = 4h2o

負極反應:2h2 -4e = 4 h+

再例如 ch4——o2 燃料電池

(碳棒做電極 ,電解質溶液為koh) ,正極反應 :2o2 + 42h2o + 4e = 8oh-

負極反應:ch4 + 10oh- -8e = co3(2-)+ 7h2o

(碳棒做電極 ,電解質溶液為h2so4) ,正極反應 :2o2 + 42h2o + 4e + 8h+ = 8h2o

負極反應:ch4 - 8e + 2h2o = co2 + 8h+

從上面可以看出,反應所處的溶液ph不同,發生的反應就不同,因為反應的產物能夠存在的環境不同,像第一個氫氣的氧化產物是氫離子,它能在酸性條件下存在,如果溶液是鹼性的,那它勢必會和鹼中的氫氧根離子發生中和反應生成水。第二個反應中甲烷的氧化產物是二氧化碳,它在酸中不會發生反應,但在鹼性溶液中的話會和氫氧根離子發生反應而不能存在。

懂了嗎?

7樓:匿名使用者

1樓、2樓、3樓,人家問的是原理,你們為什麼要舉特例呢?

因為絕大多數的燃燒過程都是有o2參與的氧化過程,所以絕大多數的燃料電池的電極反應中,都有o2的參與和h2o的生成。而氧電極在酸性或鹼性介質中,其電極表示式、電極反應和電極電勢的數值都不同。如下

電極 電極反應

h+|o2(g)|pt o2+4h++4e-→2h2o 酸性介質 298.15k時的標準電極電勢=1.229v

oh-|o2(g)|pt o2+2h2o+4e-→4oh- 鹼性介質 298.15k時的標準電極電勢=0.401v

也就是說,介質酸鹼性不同,能發生不同的化學反應,而且引起最終的電動勢不同。

至於燃料電池的電極反應式的寫法,就是分別根據正極(陰極)和負極(陽極)參與反應的物質,發生還原、氧化反應,寫出正極、負極的電極反應方程式,再合併得到總反應式。也可用總反應式減去易求的電極反應方程式,得到另一個電極反應方程式。一般來說,燃料電池的總反應式比較好求,因為都是燃燒反應。

以上絕對正確!

8樓:燈下藍塵

化學的燃料電池一般都是氫氣和氧氣的反應。它的實質是氧化還原反應。

總反應:h2 + o2 =h2o

氫氣作負極,失去電子,若在酸性環境(有大量氫離子)下,則氫氣失去電子形成的氫離子可以在酸性環境下大量存在。在正極,氧氣得電子和氫離子結合生成水。

若在鹼性環境(有大量氫氧根離子存在)下,則氫氣形成的氫離子不能在鹼性環境下存在。所以氫離子失去電子和氫氧根離子結合生成水。在正極,氧氣得電子和水結合生成氫氧根離子。

即:酸性:正極:氧氣+4電子+4氫離子=2水負極:2氫氣-4電子=4氫離子

鹼性:正極:氧氣+4電子+2水=4氫氧根離子負極:2氫氣-4電子+4氫氧根離子=4水

(電腦上不好給出化學法方程式,諒解!最好自己動手在紙上劃劃,看懂沒懂)

酸鹼指示劑與酸性溶液和鹼性溶液反應的化學方程式

9樓:匿名使用者

(1)酸鹼指示劑---甲基橙,甲基紅,酚酞!

(2)不與酸性溶液反應!

(3)與酸性溶液鹼性溶液反應!

hin + oh- == in-+ h2o

10樓:匿名使用者

酸鹼指示劑並不是與酸和鹼反應,而是由於反應可逆,指示劑轉化率受到氫離子濃度影響,故有不同顏色。能通過顏色變化指示溶液的酸鹼性的物質,如石蕊,酚酞,甲基橙等,稱為酸鹼指示劑.酸鹼指示劑一般是弱的有機酸.

現以石蕊為例,說明指示劑的變色原理.石蕊的電離平衡表示如下:hin = in- + h+ (反應可逆)分子態 hin 顯紅色,而酸根離子in-則顯藍色。

當遇酸時,氫離子濃度增大,平衡逆向移動,hln分子濃度增大,故顯紅色。當遇鹼時,氫氧根離子與氫離子反應生成水,氫離子濃度降低,平衡正向移動,in-離子濃度增大,故顯藍色,中性時紫色石蕊實際上就是藍色加紅色。

汽車燃料電池的料指什麼,燃料電池的電極是什麼材料的?

1全部電動車裡燃料電池很多,當前流行的有 儲氫電池 鋰電池 鎳鎘電池等。這些都可再生。只是鎳鎘電池有重金屬鎘汙染,因此市場越發窄了,但成本便宜還在用。國家發展新能源汽車最重要的恐怕要用儲氫電池了。因為 鋰電有易 的危險,所以技術上還不好使用。太陽能電池板汽車對光照強的地方適用,對光照弱的地方就難了。...

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...

求乙醇燃料電池的正極反應式,乙醇燃料電池在不同環境下電極反應式書寫(四種電解質),謝謝

1 乙醇燃料電池,酸作電解質 正極 3o 12h 12e 6h o 2 乙醇燃料電池,鹼溶作電解質 正極 3o 12e 6h o 12oh 但是,目前廣泛應用於直接乙醇燃料電池的鉑基或鈀基陽極催化劑極易被毒化 穩定性十分不理想。乙醇催化氧化的過程中也更趨向生成乙酸 乙醛等的路徑,而非充分氧化成二氧化...