以甲醇为原料,以熔融K2CO3为电解质,正极通入CO2和O2的混合气体的燃料电池,总反应式

问题描述:

以甲醇为原料,以熔融K2CO3为电解质,正极通入CO2和O2的混合气体的燃料电池,总反应式
是先写总反应式吗?(问的是正负极电极反应式)
还有以CH4、CH3OH为燃料电池这些总的反应式都要记吗?
1个回答 分类:化学 2014-11-24

问题解答:

我来补答
学会书写电极反应式的技能,是不需要每个电极反应都记忆的.
既然说了是燃料电池,就肯定利用了类似于燃烧的反应.
从题目所给的物质来看,甲醇是还原剂,在阳极发生氧化反应;氧气是氧化剂,在阴极发生还原反应.电解质用了熔融盐,其中有Na+和CO32-,这应该是熔融盐导电微粒,而且可能参加反应.
首先推测产物,由于熔融盐中有CO32-离子,所以在写电极反应式时,可能会用到CO32-,又由于在阴极还通入了CO2,这恐怕也是可能出现在电极反应式中的物质.所以推出CH3OH氧化产物为CO2,O2的还原产物为CO32-.(因为CO32-比CO2有更多氧元素)
先写成:
阳极:CH3OH - e- + CO32- — CO2 + H2O
阴极:O2 + CO2 + e- — CO32-
然后根据氧化剂、还原剂中元素化合价升降的价数,写出得失电子数:
阳极:CH3OH - 6e- + CO32- — CO2 + H2O
阴极:O2 + CO2 + 4e- — CO32-
根据质量和电量守恒,继续配平:
阳极:CH3OH - 6e- + 3CO32- = 4CO2 + 2H2O
阴极:O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-
再修改为得失电子总数相等:
阳极:2CH3OH - 12e- + 6CO32- = 8CO2 + 4H2O
阴极:3O2 + 6CO2 + 12e- = 6CO32-
将两式相加,可得电池总反应:
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O.
再问: 前3行理解。 为什么有通入CO2就表明它可能出现在电极反应式?? 因为CO32-比CO2有更多氧元素,就可以推出正极还原产物?(确定生成物是靠推断的,而不是记忆~~?) ^^还有问一下你用这种方法推出用时多少~?(貌似要很熟练啊啊。。)
再答: 你这样想:电解质电离成离子担负在电解质溶液或熔融盐中导电的作用,但是在外电路中金属导线导电靠的可是自由电子,如何才能在电极表面实现电量的传递?就像交接接力棒一样,必然会发生电解质离子得失电子或者电极材料转变为离子进入溶液的情况。 当你在写电极方程式时,出现质量不守恒的情况,需要在电极方程式中补充些什么的时候,想想电解质溶液所含的离子。 看我的id就知道了,我就是干这个的。
 
 
展开全文阅读
剩余:2000
下一页:铜,及其化合物