C0f3d30c8 发布于2024-07-05 01:46:41 燃料电池汽车 36 次
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燃料电池(Fuel Cell)是一种将氢气(或其他可燃气体)和氧气直接反应产生电能的装置。其中,电子通过外部电路流动,离子通过电解质膜流动,从而完成电池的化学反应。电池反应在两个电极上同时进行,分别为阴极反应和阳极反应。书写燃料电池电极反应式的方式如下:
阴极反应:$O_2+4H^{+}+4e^{-} \to 2H_2O$
阳极反应:$H_2 \to 2H^{+}+2e^{-}$
整体反应:$H_2+O_2 \to 2H_2O$
其中,阴极反应中的氢离子来自于阳极反应生成的氢离子,在电解质膜中流动,形成氢离子传导的电路。在阴极上,氧气分子和氢离子在催化剂的作用下发生氧还原反应,电子从阴极流向外部电路,离子则通过电解质膜流回到阳极。在阳极上,氢气分子在催化剂的作用下发生氢氧化反应,生成氢离子和电子。电子从阳极流向阴极,离子则通过电解质膜流到阴极,参与阴极反应,完成电化学反应过程。
CH3OH燃料电池反应方程式:
在酸性介质
负极:CH3OH -6e- +H2O=CO2 + 6H+
正极:O2 +4e-+4H+=2H2O
在碱性介质
负极:CH3OH -6e- +8OH- =CO32- + 6H2O
正极:O2 +4e-+2H2O=4OH-
质子交换膜即在酸性介质
负极:CH3OH -6e- +H2O=CO2 + 6H+
正极:O2 +4e-+4H+=2H2O
电极反应式为:
负极:C8H18+26OH--15e-=8CO32-+14H2O,
正极:15H2O+15e-=7.5H2+12.5H2O,
故答案为:负极:C8H18+26OH--15e-=8CO32-+14H2O,正极:15H2O+15e-=7.5H2+12.5H2O。
C8H18酸性燃料电池的电极反应式为:负极发生氧化反应,正极发生还原反应,结合化合价的变化和电子守恒书写电极反应式。
乙醇燃料电池,KOH作电解质总反应:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O负极:C2H5OH+16OH(-)-12e(-)=2CO3(2-)+11H2O
正极:O2+4e(-)+2H2O=4OH(-)
乙醇燃料电池,酸作电解质
正:O2 + 4H+ + 4e = 2H2O
负:C2H6O + 3H2O - 12e = 2CO2 + 12H+
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
到此,以上就是小编对于新能源汽车燃料电池膜电极的问题就介绍到这了,希望介绍关于新能源汽车燃料电池膜电极的5点解答对大家有用。
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