甲烷燃料电池方程式
碱性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4+10OH - - 8e-===CO32- +7H2O 正极:2O2+8e-+4H2O===8OH- 离子方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O 总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O 酸性介质下的甲烷燃料电池: 负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+ 正极:2O2+8e-+8H+===4H2O 总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2 反应情况: 1.随着电池不断放电,电解质溶液的碱性减小; 2.通常情况下,甲烷燃料电池的能量率大于甲烷燃烧的能量利用率。
甲烷燃料电池化学方程式
CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20 ①就是CH4在O2中燃烧,生成的CO2和OH-反应生成CO32-的离子反应方程式接着写正极,记住:正极在碱性条件下的反应一定是:O2+4e-+2H2O==4OH- ②接着将总反应式减去正极反应式就是负极反应式,这里有一点非常重要,就是一定要将O2消去,因为原电池负极发生氧化反应,而O2发生还原反应 故一定要将O2消去将②X2 得到 2O2+8e-+4H2O===8OH- ③①-③ 得到CH4-8e--4H2o+2OH-==CO32-+3H2O-8OH-移项的到负极反应式:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20总反应:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20负极:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H20正极:O2+4e-+2H2O==4OH-
应用前景
历史
燃料电池(Fuel cell),是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置,最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池,由于燃料价格平宜,加上对人体无化学危险、对环境无害,发电后产生纯水和热,1960年代应用在美国军方,后于1965年应用于美国双子星座计划双子星座5号飞船。现在也有一些笔记型电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小,且无法瞬间提供大量电能,只能用于平稳供电上。
发展前景
燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是廿一世纪必然的趋势。 燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力;通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷(CH4)、乙醇(酒精)、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾,而使水蒸气推动涡轮发电,以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能,转换效率通常只有约30%相当的低,而燃料电池是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),因不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,二氧化碳排放量比一般方法低许多,水又是无害的产生物,是一种低污染性的能源。
甲烷做燃料电池电极方程式溶液
甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以 总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。 负极:CH4 – 8e- + 10OH- == CO32- +7H2O, 正极:2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-
甲烷燃料电池四种环境方程式
甲烷燃料电池四种环境方程式如下:
(碱性介质下的甲烷燃料电池)负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-。总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。
(酸性介质下的甲烷燃料电池)负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+正极:2O2+8e-+8H+===4H2O;总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2。
拓展知识:
甲烷,最简单的烃(碳氢化合物),化学式CH4。在标准状态下是一无色气体。主要来源为天然湿地(沼泽、苔原等)、水稻田、反刍动物、煤炭开采、海洋湖泊和其他生物活动场所、CH4水合物的失稳分解等。
吸收红外线辐射,影响对流层中O3及OH的浓度,影响平流层中O3和H2O的浓度,产生CO2。
甲烷是天然气的主要成分,约占了87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在1大气压力的环境中,甲烷的沸点是-161℃。
空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。甲烷并非毒气,然而,其具有高度的易燃性,和空气混合时也可能造成爆炸。
甲烷和氧化剂、卤素或部分含卤素的化合物接触会有极为猛烈的反应。甲烷同时也是一种窒息剂,在密闭空间内可能会取代氧气。
若氧气被甲烷取代后含量低于19.5%时可能导致窒息。当有建筑物位于垃圾掩埋场附近时,甲烷可能会渗透入建筑物内部,让建筑物内的居民暴露在高含量的甲烷之中。某些建筑物在地下室设有特别的回复系统,会主动捕捉甲烷,并将之排出至建筑物外。
甲烷做燃料电池电极方程式怎么写
甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),
甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。
负极:CH4 – 8e- + 10OH- == CO32- +7H2O,
正极:2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-
甲烷燃料电池酸性和碱性方程式是什么?
酸性方程式O2+4e-+4H+=2H2O。
碱性方程式:O2+4e-+2H2O=4OH-。
甲烷是一种有机化合物,分子式是CH?,分子量为16.043。甲烷是最简单的有机物,也是含碳量最小的烃。甲烷在自然界的分布很广,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。
甲烷主要应用
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是?161°C。
空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。生产可燃气体报警器的标准气,校正气。还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源。以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。
以上内容参考:百度百科-甲烷燃料电池
甲烷燃料电池电极反应式是什么
(碱性介质下的甲烷燃料电池)负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-。总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。
甲烷是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分,可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
扩展资料:
注意事项:
燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气甚至于运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是廿一世纪必然的趋势。
燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力,通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷(CH4)、乙醇(酒精)、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾,而使水蒸气推动涡轮发电,以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能。
百度百科-甲烷燃料电池
甲烷燃料电池有什么优点
摘要:甲烷燃料电池顾名思义就是使用甲烷作为燃料的电池,它属于化学电池中的氧化还原电池。由于甲烷属于清洁能源,因此甲烷电池具有效率高、污染低、噪音低等优点,是一种很有前途的能源利用方式。不过目前来说,甲烷燃料电池的发展仍然受制于成本太大、不方便携带、甲烷供给无标准化。然而,随着相关技术难关的攻克,相信甲烷燃料电池会有更好的应用前景。甲烷燃料电池反应方程式
碱性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O
正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-
总反应方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O
酸性介质下的甲烷燃料电池
负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+
正极:2O2+8e-+8H+===4H2O
总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2
甲烷燃料电池的优点
1、低污染:甲烷燃烧后生成的只有水和二氧化碳。
2、高效_:直接将燃_中的化学能转换成电能,故_受卡_循环的限制。
3、无噪音:电池本体在发电时,无需其他机件的配合,因此没有噪音问题。
4、用途广泛:提供的电_范围相当广泛,小至计算器大至发电厂。
5、无需充电:电池本体中_包含燃料,只需_断地供给燃__可_停地发电。
甲烷燃料电池发展前景
燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是廿一世纪必然的趋势。
燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力;通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷(CH4)、乙醇(酒精)、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾,而使水蒸气推动涡轮发电,以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能,
转换效率通常只有约30%相当的低,而燃料电池是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),因不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,二氧化碳排放量比一般方法低许多,水又是无害的产生物,是一种低污染性的能源。
甲烷燃料电池正负极的化学反应式
正极发生的反应:O2+2CO2 +4e-=2CO32-负极反应:CH4– 8e- + 4CO32-=5CO2 + 2H2O
由于电解质为熔融的K2CO3,且不含O2-和HCO3-,生成的CO2不会与CO32-反应生成HCO3 -的,该燃料电池的总反应式为: CH4+2O2=CO2+2H2O。
在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为O2+2CO2 +4e-=2CO32- 。
其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得
好了,今天关于“甲烷燃料电池”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“甲烷燃料电池”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。
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