为什么甲烷甲烷空气燃料电池池在碱性条件下生成的是CO32

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如何书写燃料电池化学方程式?还有燃料电池的电极反应?酸碱性条件有什么不同?谢谢
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1、&&&&&&&&&&&&&&&做差法:用总反应方程式减去某一极方程式等于另一极电极方程式。如在氢气作原料的酸性燃料电池中,总方程式为2H2+O2=2H2O&负极为2H2&4H++4e-&二者相减即得正极电极方程式O2+4H++4e-&2H2O&使用这种方法道理简单,但应注意被减的方程式中物质的系数应与总方程式中系数相一致。2、&&&&&&&&&&&&&&&直写法:根据元素化合价的变化,确定得失电子,并依据电荷守恒和原子守恒最终配平电极方程式。如碱性条件下的甲醇燃料电池,甲醇中C的化合价可认为为-2价,生成的CO32-中C为+4价,化合价变化了6,即1mol甲醇失6mole-.最后根据电荷和原子守恒,写出其负极的电极方程式为CH3OH+8OH-&CO32-+6H2O+6e-&此方法简单易行,提倡使用。但特别要注意电池的酸碱性环境的影响。1、燃料电池总反应方程式的书写&因为燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应方程式,但要注意燃料的种类。若是氢氧燃料电池,其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化,即2H2+O2=2H2O。若燃料是含碳元素的可燃物,其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关,如甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O,即CH4+2O2=CO2+2H2O;在碱性电解质中生成CO32-离子和H2O,即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。&2、燃料电池正极反应式的书写&因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-。正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。这是非常重要的一步。现将与电解质有关的五种情况归纳如下。&⑴电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)&在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。&⑵电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)&在中性或碱性环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O&+4e-=4OH-。&⑶电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物)&在熔融的碳酸盐环境中,O2-离子也不能单独存在,&O2-离子可结合CO2生成CO32-离子,则其正极反应式为O2+2CO2&+4e-=2CO32-。&⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆&氧化钇)&该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为O2+4e-=2O2-。&综上所述,燃料电池正极反应式本质都是O2+4e-=2O2-,在不同电解质环境中,其正极反应式的书写形式有所不同。因此在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。
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server is ok& 知识点 & “燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4...”习题详情
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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:①甲烷与氧气反应的化学方程式为:&②已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-=&=& CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 &(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为: &③随着电池不断放电,电解质溶液的碱性 &(填“增大”、“减小”或“不变”)④通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率 &(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。(2)据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-。①该电池反应的总离子方程式为 &②甲醇在 &极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将 &(填降低或上升、不变)。&
本题难度:一般
题型:解答题&|&来源:2014-四川省高二下学期期中考试化学试卷
分析与解答
习题“燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:①甲烷与氧气反应的化学方程式为:____...”的分析与解答如下所示:
(1)①甲烷与氧气反应生成二氧化钛和水,故方程式为CH4+O2CO2+2H2O。②CH4失去电子,发生氧化反应,是负极,O2是正极,得到电子,发生还原反应,电极反应式为2O2+4H2O+8e-==8OH-。③根据反应式可知,KOH发生反应,故电解质溶液的碱性减小。④甲烷燃烧会浪费大量的能量,故甲烷燃料电池的能量利用率大于甲烷燃烧的能量利用率。(2)①根据题中给出的反应物和生成物,该电池反应的总离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O。②甲醇失去电子,化学价升高,发生氧化反应,故甲醇在负极发生反应。强碱参与了反应,故电池在放电过程中溶液的pH将降低。分析:
考点1:电化学基础
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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:①甲烷与氧气反应的化学方程式为...
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经过分析,习题“燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:①甲烷与氧气反应的化学方程式为:____...”主要考察你对“第4章 电化学基础”
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
第4章 电化学基础
与“燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:①甲烷与氧气反应的化学方程式为:____...”相似的题目:
(8分)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:(1)用太阳能分解5mol液态水消耗的能量是&&&&kJ;(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为&&&&;(3)在以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,则正极的电极反应式为&&&&;理想状态下,该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ,则该燃料电池的理论效率为&&&&。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)
电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是原电池反应均是自发的氧化还原反应氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加
右图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色色斑向d端扩散。下列判断正确的是&&&&烧杯中溶液中SO42-向Cu电极定向移动Cu电极质量减小,Pt电极质量增大烧杯中溶液的pH先减小,后增大滤纸上c点附近会变红色
“燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4...”的最新评论
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碱性环境下甲烷燃料电池的总反应式如果说总反应式是甲烷燃烧的那个 如果不对 那个又可以算原理吗
CH4+2O2==CO2+2H2O总反应式跟甲烷燃烧的方程式一样的 再问: 总反应式不是加氢氧根的那个吗? 这样写正负极加起来才对 再答: 对不起 没考虑是碱性环境 CH4+2O2+2KOH==3H2O+K2CO3
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与《碱性环境下甲烷燃料电池的总反应式》相关的作业问题
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
碱性条件下不应该生成CO2,CO2是要和OH-反应生成CO3 2-的,你说对不?如按照你给的方程式写的话应该是 负极:CH4 + 8OH- - 8e- ===CO2 +6H2O ,正极:2O2 + 4H2O +8e- ===8OH-,如果按照这个方程式:CH4 + 2O2 + 2OH- === CO3 2- +3H2O
负极:CH4-8e- +10(OH)-=CO3(2-)+7H2O正极:2O2+8e- +4H2O=8OH-
负极 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+正极 O2+4H+4e-=2H2O
亲爱的楼主:CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O.【相关】负极:CH4+10OH - - 8e-===CO32- +7H2O  正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-  离子方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O  总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
不管怎样 甲烷进的是负极 只有甲烷可以失电子
氢氧燃料电池分碱性和酸性两种,碱性燃料电池中移动的是氢氧根离子,电解质溶液中离子的浓度必须要保持一定的平衡,当氧多了以后就会增加氢氧根离子的消耗,而溶液中的碱金属离子数量是不变的,所以要加水来保证氢氧根离子的平衡.
正极:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-负极:CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O总反应:2CH3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O亲! 再答: 望好评额~亲~感谢您对我的支持~若有疑问可以追问我~
负极:CH4-8e-+10OH-=CO3 2-+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O=8OH-
碱性介质下的甲烷燃料电池 负极:CH4+10OH - - 8e-===CO32- +7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-离子方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O酸性介质下的甲烷燃料电池:负极:CH4-8e-+2H2
(1)在酸性条件下:总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O正极:2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O负极:CH4 + 2H2O -8e-=CO2 + 8H+(2)在碱性条件下:总反应:CH4 + 2O2 = 2CO2 + 4H2O正极:4H2O + 2O2 + 8e- = 8OH- 负极:CH4
在碱性环境中,二氧化碳和氢氧根离子反应生成水和碳酸根:CO2+2OH^- = CO3^2- + H2O 我的理解是:碱性一般都是跟酸反应的,而二氧化碳是部分溶于水的,即就是说二氧化碳溶于水生成碳酸是可逆反应,碳酸在水中电离也是可逆反应.但因为存在于碱性环境,氢氧根与碳酸电离的出的氢离子生成水,促进了反应向正方向进行且彻
乙醇:总反应:C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O酸性条件:正极反应:3O2+12H++12e-==6H2O负极反应:C2H5OH+3H2O==2CO2+12H++12e-碱性条件:正极反应:3O2+6H2O+12e-==12OH-负极反应:C2H5OH+12OH-==2CO2+9H2O +12e-乙炔:总反应:
酸性条件下,反应式中不能出现OH-;碱性条件下,反应式中不能出现H+.然后配平反应方程式.如果是酸性条件下缺氢,就补氢离子和水(氢离子和水一定不在同一边);碱性条件下缺氢,就补氢氧根和水
主要的原因是醛类的还原性中碱性条件下才比较充分,Ag(NH3)2+的氧化性与酸碱性关系不大,所以银镜反应需要碱性条件,同样的碱式氢氧化铜氧化醛类的反应也要中碱性条件下进行,这都是因为醛类的还原性中碱性的时候比较强一点.
二氧化碳是酸性气体能溶于水形成碳酸况且反应里有水加起来就是碳酸而且二氧化碳和水反应生成碳酸还有碳酸的电离全部为可逆的CO2+H2O=H2CO3H2CO3 = CO32- +2H+在碱性条件下氢离子浓度非常低,反应偏向解离,二氧化碳溶解后基本全被解离了再说碱性环境下怎么可能有酸性的东西出来啊?一出来就中和了所以只能是碳酸
菲林试剂从化学角度是就CU(OH)2.这是在氢氧化钠和硫酸铜先配置好后,与还原糖加热.你说的再碱性下的是另一种叫双缩尿试剂,它就要在碱性下.原理是先加NAOH提供碱性环境.而菲林试剂不是这个原理.
不反应.用高中知识解释就是碘单质在碱性条件下歧化为碘离子和碘酸根离子,反应基本上不可逆.用大学知识解释就是在碱性条件下,碘离子碘单质的电极电势小于碘酸根碘单质的电极电势,碘单质歧化的德尔塔G小于零,碘单质歧化为碘离子碘酸根,归中反应较难
高锰酸钾在酸性、中性、碱性条件下都有氧化性,区别在于H+浓度的差别使得它的氧化性强弱有所不同:在酸性条件下氧化性最强,还原产物是二价锰离子(Mn2+)在中性环境下次之,还原产物是二氧化锰(MnO2)在碱性环境下最弱,产物是锰酸钾(K2MnO4)一个很好的例子就是高锰酸钾对乙烯的氧化,在酸性条件下能彻底氧化成二氧化碳,但【化学】甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?-学路网-学习路上 有我相伴
甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?
来源:互联网 &责任编辑:鲁倩 &
甲烷燃料电池方程式因为在酸性条件下生成CO2,这个和燃烧方程式一样,但在碱性条件下CO2变成了CO32-,所以不一样。你可以先写燃烧方程式,再加上生成CO2和碱的反应方程式。甲烷燃料电池各级方程式我们一般使用的是碱性燃料电池,反应式为负极:CH4+10OH--8e-=CO3²+7H2O正极:2O2+4H2O-+8e-=8OH-总方程式:CH4+2O2=CO2+2H2OCO2+2OH-=CO3&#...甲烷的酸性燃料电池的方程式是什么负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+正极:2O2+8H++8e-=4H2O书写中要注意酸性条件下只能用H+去平衡两端电荷。甲烷燃料电池的化学方程式+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-离子方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O酸性介质下的甲烷燃料电池:...甲烷氧气燃料电池电极方程式甲烷燃料电池碱性介质下的甲烷燃料电池负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O酸性...甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?(图3)甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?(图5)甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?(图8)甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?(图10)甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?(图12)甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?(图14)这是用户提出的一个化学问题,具体问题为:甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?我们通过互联网以及本网用户共同努力为此问题提供了相关答案,以便碰到此类问题的同学参考学习,请注意,我们不能保证答案的准确性,仅供参考,具体如下:甲烷氧气燃料电池电极方程式甲烷燃料电池碱性介质下的甲烷燃料电池负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-总反应方程式为:CH4+2O2+2K防抓取,学路网提供内容。用户都认为优质的答案:甲烷做燃料电池电极方程式怎么写甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+防抓取,学路网提供内容。原电池的正极发生还原反应,负极发生氧化反应.这里的燃料电池电极反应为:负极CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,正极O2+2H2O+4e-==4OH-.甲烷燃料电池电极反应式(1)在酸性条件下:总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O正极:2O2+8H++8e-=4H2O负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+(2)在碱性条件下:总反应:CH4防抓取,学路网提供内容。甲烷做燃料电池电极方程式怎么写甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O。负...甲烷燃料电池电极反应式(1)在酸性条件下:总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O正极:2O2+8H++8e-=4H2O负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+(2)在碱性条件下:总反应:CH4+2O2=2CO2+4H...甲烷燃料电池方程式为何那么写?原理?原电池的正极发生还原反应,负极发生氧化反应.这里的燃料电池电极反应为:负极CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O,正极O2+2H2O+4e-==4OH-.甲烷燃料电池电解质是碱性电化学方程式首先写出总的离子反应方程式:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20①就是CH4在O2中燃烧...这里有一点非常重要,就是一定要将O2消去,因为原电池负极发生氧化反应,而O2发生还原...
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谁能解释一下甲烷燃料电池反应过程?(只是方程式不行)
碱性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4+10OH-—8e-===CO32- +7H2O
正极:O2+4e-+2H2O===4OH-
离子方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O
总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
酸性介质下的甲烷燃料电池: 负极:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 正极:O2+4e-+4H+=2H2OCO32-是碳酸根,反应过程就是把原来的直接燃烧变成间接的,通过酸性或碱性的溶液介质,让溶液中的氢氧根或水分子等和反应物质先反应,电子通过外部的导线传递,溶液内的离子通过浓度差从阳极迁移到阴极或从阴极到阳极,保持溶液内离子浓度的平衡。如第一个碱性条件下,CH4和OH-反应,给出8个电子,通过外部导线传到正极,这样外部就产生电流,正极的氧就结合负极给出的电子,和水结合在生成OH-,正常电池反应中溶液浓度是不会变化的,单此处溶液PH会逐渐降低,因为甲烷燃烧产生的是CO2,CO2和水结合产生H2CO3,这里就会产生H+,所以PH会降低,同时因为OH-浓度的改变也会影响电池的效率,所过过一段时间就要通过其他的方法改变一下溶液的PH,保证电池的效率。酸性条件按碱性类推一下就出来了。
采纳率:37%
甲烷燃料电池是以甲烷和氧气为原料的化学电源,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气,将反应产生的化学能转变为电能的装置。甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。 负极反应有:CH4 – 8e- + 8OH- = CO2 + 6H2O
CO2 + 2OH- = CO32- + H2O, 负极反应式为:CH4+10OH- - 8e-===CO32- +7H2O正极发生的反应有:O2 + 4e- = 2O2- 和O2- + H2O = 2OH- 所以正极反应式为:O2+4e-+2H2O===4OH-
甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。 负极反应有:CH4 – 8e- + 8OH- = CO2 + 6H2O
CO2 + 2OH- = CO32- + H2O, 负极反应式为:CH4 + 10OH- + 8e- = CO + 7H2O 正极发生的反应有:O2 + 4e- = 2O2- 和O2- + H2O = 2OH- 所以正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
[技巧1]燃料电池的负极反应,一般较难写出,而正极反应和电池总反应却较易写出。用电池总反应减去正极反应可得负极反应,这是写负极反应式的一种巧妙方法。甲烷燃料电池总离子反应式为:CH4 + 2OH-+ 2O2 = CO + 3H2O ①正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- ②故负极反应式应为:①-②*2 即得CH4 + 10OH- - 8e- = CO + 7H2O技巧2]根据得失电子守恒,原子守恒,电荷守恒直接书写较复杂的负极电极反应式。负极中,甲烷被氧化为二氧化碳,二氧化碳在碱性条件不能存在,结合氢氧根生成碳酸根。甲烷中碳元素化合价由-4价升高到碳酸根中的+4价,故1 mol甲烷失去8 mol电子,结合OH-生成1 mol CO,再根据电荷守恒,电极反应式右侧CO带两个单位负电荷,故左侧应该有10 mol OH-,再根据原子守恒,电极反应式右侧加上7 mol H2O。即得CH4 + 10OH- - 8e- = CO + 7H2O
要反应过程就是化学方程式啊,难道你想要电池组装图吗,那样更直观,不用去弄明白内部怎么运行的。去大学图书馆下载。
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