甲烷燃料电池的正极反应式是什么?
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。
甲烷燃料电池是怎样发电的?
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。
扩展资料:
甲烷燃料电池的反应方程式
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
甲烷燃料电池的化学方程式是什么?
甲烷碱性燃料电池方程式,反应式为。
负极:CH4+10OH--8e-=CO3²﹣+7H2O。
正极:2O2+4H2O- +8e-=8OH-。
总方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+2OH-=CO3²﹣+H2O。
和为CH4+2O2+2OH﹣=CO3²﹣+3H2O。
电极反应式的书写步骤一般是。
先写总方程式,注意生成物的溶液中离子的反应。
再写正极反应式,这个是不变的,就是氧气得电子生成,但要注意和总方程式中O2分子个数要相等。
再用总方程式减去正极反应式得负极反应式。
甲烷(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池,与氧化剂O2反应生成CO2和H2O.反应中得失电子就可产生电流从而发电。
美国科学家设计出以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池。
燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢为燃料,而氢既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。
甲烷燃料电池酸性和碱性方程式
CH4+2O2→CO2+2H2O、CH4+4O2→CO2+2H2O。
酸性甲烷燃料电池方程式:在酸性甲烷燃料电池中,甲烷和氧气在酸性电解质(通常为硫酸或磷酸)中催化氧化,形成二氧化碳、水和电能。反应方程式如下:CH4+2O2→CO2+2H2O+8H++8e-,8H++8e-+O2→4H2O。
碱性甲烷燃料电池方程式:在碱性甲烷燃料电池中,甲烷和氧气在碱性电解质(通常为氢氧化钾或氢氧化钠)中催化氧化,形成二氧化碳、水和电能。反应方程式如下:CH4+4O2+4H2O→CO2+8OH-+8e-,O2+2H2O+4e-→4OH-。
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。
甲烷燃料电池酸性和碱性方程式
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CH₄,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。

除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢气、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。
甲烷燃料电池电极反应式是什么?
甲烷燃料电池熔融碳酸盐电极反应式:CH4+2O2=CO2+2H2O。甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。
将这些正负极反应叠加起来,得到氢氧燃料电池的总反应都是2H2+O2=2H2O。
氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。
电极应为:负极:H_+2OH_→2H_O+2e_正极:1/2O_+H_O+2e_→2OH_电池反应:H_+1/2O_==H_O。