不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写.ppt

* * 不同“介质”下 燃料电池电极反应式 的书写 江苏省盐城中学 顾兆俊 知识回顾 1、自发的氧化还原反应 2、两个电极 3、电解质 4、构成闭合回路 构成原电池的条件？ 一个“前提”和三个“条件” 正极 负极 电解质溶液 固体电解质或熔融的电解质 （1）有两个相同的多孔电极，同时电极不参与反应 （掺 杂适当的催化剂） （2）不需要将还原剂和氧化剂 全部储藏在电池内 （3）能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多) ??燃料电池是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应， 将化学能直接转化成电能的一类原电池。 得失电子数目的判断 电极产物的判断 第一步 判断原电池的正负极和反应物 第二步 根据电解质环境书写对应产物 第三步 根据电子得失情况、原子守恒、电荷守恒、配平反应式 第四步 检查守恒 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O ① CO2 + 2KOH = K2CO3+ H2O ② 介质一：KOH溶液 CH3OH 、O2 燃料电池 2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 得到总反应式为： 2CH3OH + 3O2 +4OH－ = 2CO32－ + 6H2O ① ＋ ②×2 2CH3OH － 12e－ +16OH－ = 2CO32－ + 12H2O （-）负极：CH3OH 2CH3OH + 3O2 +4OH－ = 2CO32 － + 6H2O -2 ～12e－ +4 0 -2 -2 负极发生氧化，失去电子，所含元素的化合价升高 （+）正极：O2 3O2+12e－ + 6H2O = 12OH－ ↑ 6× 2e－ ↓ 2× 6e－ 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 +4H2O 介质二：H2SO4溶液 CH3OH 、O2 燃料电池 2CH3OH － 12e－ +2H2O = 2CO2 + 12H+ （-）负极：CH3OH （+）正极：O2 3O2 + 12e－ + 12H+ = 6H2O H+ 移向正极