高考 酸性、碱性的氢氧燃料电池的正负极反应及总反应方程式 酸性和碱性燃料电池的正负极反应式

作者&投稿:貊妍 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
酸性
正极:O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
负极:2H2 - 4e-→ 4H+
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O
碱性
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
负极:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
总反应式:2H2 + O2 == 2H2O

氢气氧气燃料电池的正负极反应及总反应方程式 与作者chntk一样,其他原料的燃料电池只要把相应的氢气换成燃料就可以了,不过注意电子的个数,注意方式的平衡。

亲爱的同学们,你们知道酸性燃料电池电极反应式书写怎么判断得失电子数?怎么配平电荷守恒?怎么处理氧离子?有无后续反应?遵循什么步骤和原理?乾隆老师独特的思路方法,呈现给大家,欢迎观看、点赞、提问和分享!



高考已经很少考察氢氧燃料电池了,建议你练习练习烃类、醇类等燃料电池。

酸性和碱性燃料电池的正极反应方程式是什么?~

一、因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-。正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。 ⑴电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)
在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样,在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。
⑵电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)
在中性或碱性环境中,O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-。
⑶电解质为熔融的碳酸盐(如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物)
在熔融的碳酸盐环境中,O2-离子也不能单独存在, O2-离子可结合CO2生成CO32-离子,则其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32-。
⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)
该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为O2+4e-=2O2-。 二、两个电极上的反应是两个半反应,如果单看一个电极的话,反应的电子是不守恒的。为了更好地表现出每个电极的反应状况,分开写更合适。

酸性燃料电池(一般是磷酸):
负极反应:2H2 + 4H2O → 4H3O+ + 4e-
正极反应:O2 + 4H3O+ + 4e- → 6H2O
碱性燃料电池(一般式氢氧化钾):
负极反应:2H2 + 4OH- → 4 H2O + 4e-
正极反应:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-