甲烷燃料电池（甲烷燃料电池4种情况）

碱性介质中的甲烷燃料电池)负极:CH4+10OH-8E-= = Co32-+7H2O正极:H2O 2+8E-+4H2O = = = 8OH-；总响应方程为:CH4+2o2+2koh = = K2CO3+3H2O。

8e-===CO32-

+7H2O

阴极:2O2+8e-+4H2O===8OH-

离子方程式:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O

一般反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。

酸性介质中的甲烷燃料电池:

负极:CH4-8e-+2h2o = = CO2+8h+

阴极:2O2+8e-+8H+===4H2O

总响应方程为:2O2+CH4===2H2O+CO2。

响应情况:

1.随着电池不断放电，电解液的碱度降低；

2.在工作日，甲烷燃料电池的能量比高于甲烷焚烧的能量利用率。

甲烷燃料电池的化学方程式

CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H20

①提出CH4在O2中燃烧，天然CO2与OH-反应生成CO32-离子的反应方程式。然后写正极。记住，在碱性条件下，正极的响应一定是:O2+4e-+2H2O==4OH-

②从消极反应中减去积极反应，以失去总反应。这里，O2的去除通常主要是由于原电池负电极的氧化反应和O2的恢复反应。

因此，必须清除O2和2x2。

失去

2O2+8e-+4H2O===8OH-

③①-③

CH4-8e-4h2o+2OH-= = Co32-+3H2O-8oh-移向负极的响应公式:CH4+10OH-8e-= = CO32-+7h2o总响应:CH4+2 O2+2OH-= = CO32-+3h2o负极:CH4+。

(1)酸性条件下燃料电池响应的通式:CH4+202═CO2+2h2o；(2)碱性条件下燃料电池响应的通式:CH4+202+2 na0h·═·na2co 3+3h2o；(3)固体电解质(低温下可传导O2-)燃料电池的一般响应式为CH4+202═CO2+2h2o；(4)熔融碳酸盐(如熔融k2c03)中电池的一般反应式为CH4+202═C02+2H20.

？

甲烷燃料电池的四种情况方程

不同条件下甲烷燃料电池电极响应实例汇编

(1)在酸性的前提下，负极上的燃料甲烷得到电子发生氧化反应生成二氧化碳，负极的电极反应式为CH4-8e-+2h2o·═·CO2+8h+；阳极氧的电子与氢离子反应生成水，电极反应式为2o2+8e-+8h+═·42h2o；

所以，答案是:CH4-8e-+2h2o═CO2+8h+；2O2+8e-+8H+═42H2O.

(2)在碱性条件下，氧在正极上的电子自然是氢氧根离子，正极响应式为:H2O 2+4H2O+8E-= 8OH-；在负电极上，甲烷可以响应天然二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠可以响应天然碳酸钠，所以负电极响应公式为:CH4+10OH-8e-= Co32-+7H2O；

所以，答案是:H2O 2+4H2O+8E-= 8OH-；CH4+10OH - 8e-=CO32-+7H2O .

(3)在固体电解质中，氧在正极上的电子生为02-，正极响应公式为:H2O 2+8e-= 402-；当负极中的甲烷得到电子生成二氧化碳和水时，负极响应式为ch4+4o2-8e-═CO2+2h2o；

所以，答案是:2 O2+8e-= 402-；CH4+4o 2-8e-═co2+2h2o；

(4)在熔融碳酸盐(如熔融K2C03)的情况下，阳极上氧的电子自然是碳酸根离子，正响应式为2o2+4co2+8e-θ 4co32-，负响应式为CH4+4co 32-8e-= 5 CO2+2h2o；

所以，答案是:2o2+4co2+8e-═4co 32-；CH4+4CO32 - 8e-=5CO2+2H2O .

不同条件下甲烷燃料电池电极响应实例汇编

(1)酸性前提

燃料电池总响应公式。CH4+2o2 ═ CO2+2h2o

负电极CH4-8e-+2h2o ═ CO2+8h+。2o2+8e-+8h+═·4h2o。

(2)碱性前提

燃料电池的一般反应式是CH4+2O2+2NaOH═Na2CO3+3H2O.

2o 2+4H2O+8e-= 8OH-/CH4+10OH-8e-= Co32-+7H2O .

(3)固体电解质(能在低温下传导O2-

燃料电池总响应公式:CH4+2O2═CO2+2H2O

2o2+8e-=4o2-.ch4+4o2-8e-═co2+2h2o。

(4)在熔融碳酸盐(例如熔融K2CO3)的情况下

电池的总响应公式为CH4+2o2 ═ CO2+2h2o。

2o2+4co2+8e-═4co 32号。CH4+4co 32-8e-= 5 CO2+2h2o .

甲烷燃料电池的优缺点

一、甲烷燃料电池的优点:

1.低感染:以氢气和氧气为燃料，产品只含有水和热量。如果碳氢化合物被用来产生水、二氧化碳和热量，它们就不会有传染性。

2.效率高:燃料估算中的化学能直接转化为电能，所以不受卡诺循环的限制。

3.没有乐音:电池体发电时，不需要整机的其余部分，所以没有乐音。

4.普遍适用:电源规模相当广，从电脑到电厂都有。

5.不充电:电池本体不含燃料，只要持续供应燃料，就能持续发电。

两个。甲烷燃料电池的缺陷:

1.燃料的来源并不广泛:氢气的储存可以说是既辛苦又有害，而甲醇、乙醇或天然气缺乏供应系统，可以方便地供应给用户。

2.非规模化燃料:明天，市场上将出现使用天然气、甲烷、甲醇和氢作为燃料的电池。虽然消费者有很多选择，但由于燃料的非单一和标准化，很难分红。此外，燃料范式的改变可能会导致现有供应系统被修改，从而招致额定资本。

3.太大:目前的燃料电池太大，无法携带。

4.成本高:目前燃料电池都是采用能提高发电效率的材料，但成本绝对更高。但是通过工艺制造技术的进步和量产，成本降低了很多。

甲烷燃料电池的基本化学是焚烧。甲烷是恢复剂，氧气是氧化剂。带氧化和回收的反应发生在南北极，加分离可以丢失总反应式。

例如，在酸性介质中，负极CH4-8E12H2O = CO2-18H+，正极2O2-18E18H+= 4H2O。把它们加在一起，CH4 2O 2 = CO2 2H2O。

甲烷燃料电池的电极响应公式:(碱性介质中的甲烷燃料电池)负极:CH4+10OH-8E-= = Co32-+7H2O正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-。总响应方程为:CH4+2o2+2koh = = K2CO3+3H2O。

燃料电池的缺陷:燃料的来源不广泛:氢气的储存可以说是既辛苦又有害，而甲醇、乙醇，或许还有天然气缺乏供应系统，所以可以方便地供应给用户。非规模化燃料:市场上有使用天然气、甲烷、甲醇和氢气作为燃料的电池。虽然它为消费者提供了多种选择，但由于燃料的非单一和标准化，很难支付红利，燃料范式的改变可能导致现有供应体系的修订和额定成本的发生。

碱性介质中的甲烷燃料电池

负极:CH4+10OH-8E-= = = Co32-+7H2O

阴极:2O2+8e-+4H2O===8OH-

离子方程式:CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O

一般反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。

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