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燃料电池方面本科论文怎么写 与《燃料电池》的电极反应类毕业论文范文

版权:原创标记原创 主题:燃料电池范文 类别:专科论文 2024-03-22

《《燃料电池》的电极反应》

该文是燃料电池方面论文写作参考范文和《燃料电池》和电极反应和浅谈方面论文范文资料。

刘锦萍

云南省鹤庆县第一中学671500

燃料电池是以氢氧燃料电池为基础的新型电池,其原理与氢氧燃料电池相同,特别是正极反应,则与氢氧燃料电池完全相同.认识燃料电池的电极反应,必须首先掌握氢氧燃料电池的电极反应.

在中性介质中:

〈-〉极:2H2 -4e = 4H+

〈+〉极:O2 + 4e +2H2O = 4OH-

两电极产生的H+或OH-与介质中的离子发生反应,得到了不同性质的介质中的不同的电极反应.

在酸性介质中:

〈-〉极:2H2 -4e = 4H+

〈+〉极:O2 + 4e +4H+ =2H2O

在碱性介质中:

〈-〉极:2H2 -4e + 4OH- = 4H2O

〈+〉极:O2 + 4e +2H2O =4OH-

与其他燃料电池密切相关的是正极的电极反应即酸性介质中的反应:O2 + 4e +4H+ =2H2O 和碱性介质中的反应:O2 + 4e +2H2O =4OH-

对于其他的燃料电池,其正极反应与相同介质下的氢氧燃料电池相同.其负极反应则可以用总的离子方程式减去正极反应来得到.

那么如何才能正确的书写出燃料电池的负极反应呢?我认为有以下几个方面.(以CH4为燃料KOH做为碱性介质电池为例)

1正确书写在不同介质中的离子方程式

CH4+2O2 = 2CO2 +2H2O

CH4+2O2 +2KOH = K2CO3 +3H2O (CO2被KOH吸收生成K2CO3)

总反应离子方程式为:CH4+2O2 +2OH– = CO32– +3H2O (1)

正极反应离子方程式为:2O2 + 8e +4H2O =8OH-

(2)

负极反应式用总的离子方程式减去正极反应即(1)减去(2)得到:CH4 -8e +2OH–-4H2O = CO32–+3H2O -8OH-

(3)

2正确选择正极反应,即在酸性介质中选择O2 + 4e +4H+ =2H2O,在碱性介质中选择O2 + 4e +2H2O =4OH-

3为了使电荷守恒,在(2)式中O2的物质的量与(1)式中O2的物质的量必须完全相同,所以(2)式中的化学计量数必须乘以2

4对(3)式中的某些物质进行移项处理,移项的原则是:除电子带负号外其他物质都带正号.所以,左边的-4H2O向右移,右边的-8OH-向左移动,得:CH4 -8e +10OH–= CO32– +7H2O

甲烷燃料电池(碱性介质)的电极反应为:

〈-〉极:CH4 -8e +10OH–= CO32– +7H2O

〈+〉极:2O2 + 8e +4H2O =8OH-

总反应为:CH4 +2O2 +2OH– = CO32– +3H2O

通过这四步的讲解和分析,可以帮助学生掌握燃料电池电极反应的书写.

训练:

甲醇燃料电池

⑴碱性介质:

2 CH3OH +3O2 等于 2CO2 +4H2O

2 CH3OH +3O2 +4KOH等于 2K2CO3 +6H2O

总离子方程式为2 CH3OH +3O2 +4OH- 等于 2CO32- +6H2O ⑴

正极反应式:3O2 + 12e +6H2O =12OH-

⑴-⑵ 得负极反应式:2 CH3OH - 12e +16OH-等于 2CO32- +6H2O

⑵酸性介质:

总反应:2 CH3OH +3O2 等于 2CO2 +4H2O

正极反应式:3O2 + 12e +12H+ =6H2O

⑶-⑷得负极反应式:2 CH3OH - 12e +2H2O 等于 12H+ +2CO2

参考文献

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[2]王后雄,黄郁郁.人教版化学新课标教科书新增实验的要素分析[J].化学教育,2007(04).

[3]杨唐靖.高中化学必修新教材的实验研究[J].化学教学,2006(03).

[4]蔺建红.如何提高高中化学教学质量[J].中国教育技术装备,2009(01).

[5]高丽.高中化学教学的几点思考[J].成功(教育),2010(03).

[6]杜露梅.高中化学实验教学探析[J].软件:教育现代化,2014(1).

[7]陈秀荣.高中化学习题教学中随机通达教学法的应用探析[J].中学生数理化:学研版,2015(9).

[8]王韵超.高中化学课堂教学中启发诱导、相机点拨艺术探析[J].中学化学,2013(8).

燃料电池论文参考资料:

简而言之:这是一篇关于《燃料电池》和电极反应和浅谈方面的相关大学硕士和燃料电池本科毕业论文以及相关燃料电池论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。

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