甲烷燃料电池电极反应式

作者:陈泽婉
文章来源:星火网校
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  随着各种能源的减少,也为了环境污染的治理,人们研究出了新型的燃料电池,甲烷燃料电池就是典型的例子。下面我们来了解甲烷燃料电池的电极反应式。



  

  甲烷燃料电池电极反应式

  
  甲烷燃料电池以多孔镍板为两极 ,电解质溶液为 KOH ,生成的 CO 2 还要与 KOH 反应生 成 K2 CO 3,所以总反应为: CH 4 + 2KOH+ 2O 2 === K 2CO 3+ 3H 2O。
  
  负极发生的反应:CH 4–8e - + 8OH - ==CO 2 + 6H 2O CO 2 + 2OH - == CO 3 2-+ H 2O
  
  所以:负极的电极反应式为: CH 4+ 10 OH - + 8e - === CO 3 2- + 7H 2O
  
  正极发生的反应有:O2+ 4e - === 2O 2 - 和 O2 - + H 2O === 2OH –
  
  所以:正极的电极反应式为: O2+ 2H 2O + 4e - === 4OH
  

  常见燃料电池的反应式

  
  1、氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H 2+ O 2 === 2H 2O
  
  2、甲醇燃料电池以金属铂为电池的两极,用碱或酸作为电解质,总反应式:2CH 4O+ 3O 2 +4KOH== 2K 2CO 3 + 6H 2O(碱)或总反应: 2CH 4O+ 3O 2 == 2CO 2 + 4H 2O(酸)
  
  3、铝–空气–海水是我国首创,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流,总反应式为:4Al+3O 2+6H 2O===4Al(OH) 3
  
  以上就是甲烷燃料电池以及几种常见的燃料电池的电极反应式,掌握了甲烷燃料电池的电极反应式, 就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式。

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  乙醇是一种可再生能源,并且有特殊气味,一旦泄漏容易被发现,对生物和环境的危害很小。在此基础上人们研究出了乙醇燃料电池并投入使用。    乙醇燃料电池电极反应式    1、乙醇燃料电池,酸作电解质    总反应:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O    正:3O2+12H++12e-= 6H2O    负:C2H5OH+ 3H2O - 12e-=2CO2+ 12H+    2、乙醇燃料电池,碱溶作电解质    总反应:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O    负极:C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O    正极:3O2+12e-+6H2O=12OH-    乙醇燃料电池的优势    1、易储存,易推广:与其他气体燃料电池的燃料相比,乙醇是液体的,易储存,尤其是运输上更加方便。    2、乙醇燃料工业生产技术完善,如可由煤炭加水制成,或由含有纤维素的“农业剩余废物”水解发酵得到。    乙醇燃料电池的限制    乙醇燃料电池的氧气的来源是空气,而空气中有含有一定量的CO2,故电解质的碱性会不断地下降,进而使得电池无法完全正常的运转。而且乙醇燃料电池的功率密度很低,远不能达到工业应用的水平。    以上就是乙醇燃料电池电极反应式以及乙醇燃料的优缺点。从节约能源和保护生态环境的角度来看,乙醇燃料电池具有极大的发展前途。
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