參與評論

評論

登錄后參與評論

全部評論(1條)

• 

  海倫市二輕醫(yī)院 2018-03-16 14:56:45

  1、 做差法：用總反應(yīng)方程式減去某一極方程式等于另一極電極方程式.如在氫氣作原料的酸性燃料電池中，總方程式為2H2+O2=2H2O 負極為2H2→4H++4e- 二者相減即得正極電極方程式O2+4H++4e-→2H2O 使用這種方法道理簡單，但應(yīng)注意被減的方程式中物質(zhì)的系數(shù)應(yīng)與總方程式中系數(shù)相一致. 2、 直寫法：根據(jù)元素化合價的變化，確定得失電子，并依據(jù)電荷守恒和原子守恒Z終配平電極方程式.如堿性條件下的甲醇燃料電池，甲醇中C的化合價可認為為-2價，生成的CO32-中C為+4價，化合價變化了6，即1mol甲醇失6mole-.Z后根據(jù)電荷和原子守恒，寫出其負極的電極方程式為 CH3OH+8OH-→CO32-+6H2O+6e- 此方法簡單易行，提倡使用.但特別要注意電池的酸堿性環(huán)境的影響. 1、燃料電池總反應(yīng)方程式的書寫 因為燃料電池發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的Z終產(chǎn)物與燃料燃燒的產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃料燃燒反應(yīng)寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式，但要注意燃料的種類.若是氫氧燃料電池，其電池總反應(yīng)方程式不隨電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性變化而變化，即2H2+O2=2H2O.若燃料是含碳元素的可燃物，其電池總反應(yīng)方程式就與電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性有關(guān)，如甲烷燃料電池在酸性電解質(zhì)中生成CO2和H2O，即CH4+2O2=CO2+2H2O；在堿性電解質(zhì)中生成CO32-離子和H2O，即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O. 2、燃料電池正極反應(yīng)式的書寫 因為燃料電池正極反應(yīng)物一律是氧氣，正極都是氧化劑氧氣得到電子的還原反應(yīng)，所以可先寫出正極反應(yīng)式，正極反應(yīng)的本質(zhì)都是O2得電子生成O2-離子，故正極反應(yīng)式的基礎(chǔ)都是O2＋4e-=2O2-.正極產(chǎn)生O2-離子的存在形式與燃料電池的電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性有著密切的關(guān)系.這是非常重要的一步.現(xiàn)將與電解質(zhì)有關(guān)的五種情況歸納如下. ⑴電解質(zhì)為酸性電解質(zhì)溶液（如稀硫酸） 在酸性環(huán)境中，O2-離子不能單獨存在，可供O2-離子結(jié)合的微粒有H+離子和H2O，O2-離子優(yōu)先結(jié)合H+離子生成H2O.這樣，在酸性電解質(zhì)溶液中，正極反應(yīng)式為O2＋4H++4e-=2H2O. ⑵電解質(zhì)為中性或堿性電解質(zhì)溶液（如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液） 在中性或堿性環(huán)境中，O2-離子也不能單獨存在，O2-離子只能結(jié)合H2O生成OH-離子，故在中性或堿性電解質(zhì)溶液中，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O +4e-=4OH-. ⑶電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽（如LiCO3和Na2CO3熔融鹽混和物） 在熔融的碳酸鹽環(huán)境中，O2-離子也不能單獨存在，O2-離子可結(jié)合CO2生成CO32-離子，則其正極反應(yīng)式為O2＋2CO2 +4e-=2CO32-. ⑷電解質(zhì)為固體電解質(zhì)（如固體氧化鋯—氧化釔） 該固體電解質(zhì)在高溫下可允許O2-離子在其間通過，故其正極反應(yīng)式應(yīng)為O2＋4e-=2O2-. 綜上所述，燃料電池正極反應(yīng)式本質(zhì)都是O2＋4e-=2O2-，在不同電解質(zhì)環(huán)境中，其正極反應(yīng)式的書寫形式有所不同.因此在書寫正極反應(yīng)式時，要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性.

  贊(5)

  回復(fù)(0)

  評論

  評論

  登錄后參與評論