碱性介质中的甲烷燃料电池)负极:ch4 10oh-8e-= = co32- 7h2o正极:h2o 2 8e- 4h2o = = = 8oh-；总响应方程为:ch4 2o2 2koh = = k2co3 3h2o。
8e-===co32-
7h2o
阴极:2o2 8e- 4h2o===8oh-
离子方程式:ch4 2o2 2oh-===co32- 3h2o
一般反应方程式为:ch4 2o2 2koh===k2co3 3h2o。
酸性介质中的甲烷燃料电池:
负极:ch4-8e- 2h2o = = co2 8h
阴极:2o2 8e- 8h ===4h2o
总响应方程为:2o2 ch4===2h2o co2。
响应情况:
1.随着电池不断放电，电解液的碱度降低；
2.在工作日，甲烷燃料电池的能量比高于甲烷焚烧的能量利用率。
甲烷燃料电池的化学方程式
ch4 2o2 2oh-==co32- 3h20
①提出ch4在o2中燃烧，天然co2与oh-反应生成co32-离子的反应方程式。然后写正极。记住，在碱性条件下，正极的响应一定是:o2 4e- 2h2o==4oh-
②从消极反应中减去积极反应，以失去总反应。这里，o2的去除通常主要是由于原电池负电极的氧化反应和o2的恢复反应。
因此，必须清除o2和2x2。
失去
2o2 8e- 4h2o===8oh-
③①-③
ch4-8e-4h2o 2oh-= = co32- 3h2o-8oh-移向负极的响应公式:ch4 10oh-8e-= = co32- 7h2o总响应:ch4 2 o2 2oh-= = co32- 3h2o负极:ch4 。
(1)酸性条件下燃料电池响应的通式:ch4 202═co2 2h2o；(2)碱性条件下燃料电池响应的通式:ch4 202 2 na0h·═·na2co 3 3h2o；(3)固体电解质(低温下可传导o2-)燃料电池的一般响应式为ch4 202═co2 2h2o；(4)熔融碳酸盐(如熔融k2c03)中电池的一般反应式为ch4 202═c02 2h20.
？
甲烷燃料电池的四种情况方程
不同条件下甲烷燃料电池电极响应实例汇编
(1)在酸性的前提下，负极上的燃料甲烷得到电子发生氧化反应生成二氧化碳，负极的电极反应式为ch4-8e- 2h2o·═·co2 8h ；阳极氧的电子与氢离子反应生成水，电极反应式为2o2 8e- 8h ═·42h2o；
所以，答案是:ch4-8e- 2h2o═co2 8h ；2o2 8e- 8h ═42h2o.
(2)在碱性条件下，氧在正极上的电子自然是氢氧根离子，正极响应式为:h2o 2 4h2o 8e-= 8oh-；在负电极上，甲烷可以响应天然二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠可以响应天然碳酸钠，所以负电极响应公式为:ch4 10oh-8e-= co32- 7h2o；
所以，答案是:h2o 2 4h2o 8e-= 8oh-；ch4 10oh - 8e-=co32- 7h2o .
(3)在固体电解质中，氧在正极上的电子生为02-，正极响应公式为:h2o 2 8e-= 402-；当负极中的甲烷得到电子生成二氧化碳和水时，负极响应式为ch4 4o2-8e-═co2 2h2o；
所以，答案是:2 o2 8e-= 402-；ch4 4o 2-8e-═co2 2h2o；
(4)在熔融碳酸盐(如熔融k2c03)的情况下，阳极上氧的电子自然是碳酸根离子，正响应式为2o2 4co2 8e-θ 4co32-，负响应式为ch4 4co 32-8e-= 5 co2 2h2o；
所以，答案是:2o2 4co2 8e-═4co 32-；ch4 4co32 - 8e-=5co2 2h2o .
不同条件下甲烷燃料电池电极响应实例汇编
(1)酸性前提
燃料电池总响应公式。ch4 2o2 ═ co2 2h2o
负电极ch4-8e- 2h2o ═ co2 8h 。2o2 8e- 8h ═·4h2o。
(2)碱性前提
燃料电池的一般反应式是ch4 2o2 2naoh═na2co3 3h2o.
2o 2 4h2o 8e-= 8oh-/ch4 10oh-8e-= co32- 7h2o .
(3)固体电解质(能在低温下传导o2-
燃料电池总响应公式:ch4 2o2═co2 2h2o
2o2 8e-=4o2-.ch4 4o2-8e-═co2 2h2o。
(4)在熔融碳酸盐(例如熔融k2co3)的情况下
电池的总响应公式为ch4 2o2 ═ co2 2h2o。
2o2 4co2 8e-═4co 32号。ch4 4co 32-8e-= 5 co2 2h2o .
甲烷燃料电池的优缺点
一、甲烷燃料电池的优点:
1.低感染:以氢气和氧气为燃料，产品只含有水和热量。如果碳氢化合物被用来产生水、二氧化碳和热量，它们就不会有传染性。
2.效率高:燃料估算中的化学能直接转化为电能，所以不受卡诺循环的限制。
3.没有乐音:电池体发电时，不需要整机的其余部分，所以没有乐音。
4.普遍适用:电源规模相当广，从电脑到电厂都有。
5.不充电:电池本体不含燃料，只要持续供应燃料，就能持续发电。
两个。甲烷燃料电池的缺陷:
1.燃料的来源并不广泛:氢气的储存可以说是既辛苦又有害，而甲醇、乙醇或天然气缺乏供应系统，可以方便地供应给用户。
2.非规模化燃料:明天，市场上将出现使用天然气、甲烷、甲醇和氢作为燃料的电池。虽然消费者有很多选择，但由于燃料的非单一和标准化，很难分红。此外，燃料范式的改变可能会导致现有供应系统被修改，从而招致额定资本。
3.太大:目前的燃料电池太大，无法携带。
4.成本高:目前燃料电池都是采用能提高发电效率的材料，但成本绝对更高。但是通过工艺制造技术的进步和量产，成本降低了很多。
甲烷燃料电池的基本化学是焚烧。甲烷是恢复剂，氧气是氧化剂。带氧化和回收的反应发生在南北极，加分离可以丢失总反应式。
例如，在酸性介质中，负极ch4-8e12h2o = co2-18h ，正极2o2-18e18h = 4h2o。把它们加在一起，ch4 2o 2 = co2 2h2o。
甲烷燃料电池的电极响应公式:(碱性介质中的甲烷燃料电池)负极:ch4 10oh-8e-= = co32- 7h2o正极:2o2 8e- 4h2o===8oh-。总响应方程为:ch4 2o2 2koh = = k2co3 3h2o。
燃料电池的缺陷:燃料的来源不广泛:氢气的储存可以说是既辛苦又有害，而甲醇、乙醇，或许还有天然气缺乏供应系统，所以可以方便地供应给用户。非规模化燃料:市场上有使用天然气、甲烷、甲醇和氢气作为燃料的电池。虽然它为消费者提供了多种选择，但由于燃料的非单一和标准化，很难支付红利，燃料范式的改变可能导致现有供应体系的修订和额定成本的发生。
碱性介质中的甲烷燃料电池
负极:ch4 10oh-8e-= = = co32- 7h2o
阴极:2o2 8e- 4h2o===8oh-
离子方程式:ch4 2o2 2oh-===co32- 3h2o
一般反应方程式为:ch4 2o2 2koh===k2co3 3h2o。
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