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高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式

?2013/1/23
资料类型: 教(学)案 文件大小: 29.5 KB
来    源: cherryflower整理 资料点评:
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几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写
燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。
一、氢氧燃料电池
氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2,
总反应为:2H2+O2=2H2O
电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:
1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极发生的反应为:H2+2e-=2H+ ,2H++2OH-=2H2O,所以:
负极的电极反应式为:H2 – 2e-+2OH-=2H2O;
正极是O2得到电子,即:O2+4e-=2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2-+2H2O=4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH- 。
2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极的电极反应式为:H2 +2e-=2H+
正极是O2得到电子,即:O2+4e-=2O2- ,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2-+2 H+=H2O,因此
正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O(O2+4e-=2O2- ,2O2-+4H+=2H2O)
3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)
负极的电极反应式为:H2 +2e-=2H+ 正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-
说明: 1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+;2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-;
3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-;4.水溶液中不能出现O2-。
二、甲醇燃料电池
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