一道高中原電池的問題(關於燃料電池)

2022-03-25 23:27:10 字數 5698 閱讀 4781

1樓:小甜菊試卷

排出水的同時,燃料電池繼續反應又生成水。從而造成溶液稀釋,引發ph 變化。

2樓:

水當然能排乾淨,不過在排除之前,反應生成的水會自動滲透進反應溶液,所以會有稀釋效果。畢竟,只要是相鄰的物質就會有滲透,這個避免不了的。

3樓:來自王壽山醒目的澤鹿

生成的水並沒有排出去,而箭頭符號是繼續參與化學反應,這是一個迴圈的過程。箭頭符號表示生成水,而不是排水(不要被**誤導了)。因為電池是一個封閉的環境,不可能有排水口。

4樓:

原電池一個正極,一個負極,兩邊反應式乘以適當倍數加和成總反應方程式電子可以都消掉,這是得失電子守恆

5樓:匿名使用者

工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(空氣,起作用的成分為氧氣)。氫在負極分解成正離子h+和電子e-。當氫離子進入電解液中,而電子就沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。

重點:生成的水並沒有排出去,而是到達了電解液中,所以變希了。

6樓:龍哥愛化學

輕鬆學習原電池原理 高中化學必修二 學化學真容易

7樓:雨禾知春

負極供給燃料,向正極供給氧化劑。氫在負極分解成正離子h+和電子e-。當氫離子進入電解液中,而電子就沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。

高中化學:關於燃料電池的問題

8樓:幻影

燃料電池工作原理:

當今能以工業規模生產的電力有火電、水電、核電等三種。而被譽為第四種電力的燃料電池發電,也正在美、日等發達國家崛起,以急起直追的勢頭快步進入能以工業規模發電的行列。 燃料電池的工作原理 燃料電池是一種化學電池,它利用物質發生化學反應時釋出的能量,直接將其變換為電能。

從這一點看,它和其他化學電池如錳乾電池、鉛蓄電池等是類似的。但是,它工作時需要連續地向其供給活物質(起反應的物質)--燃料和氧化劑,這又和其他普通化學電池不大一樣。由於它是把燃料通過化學反應釋出的能量變為電能輸出,所以被稱為燃料電池。

具體地說,燃料電池是利用水的電解的逆反應的"發電機"。它由正極、負極和夾在正負極中間的電解質板所組成。最初,電解質板是利用電解質滲入多孔的板而形成,現在正發展為直接使用固體的電解質。

工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(空氣)。氫在負極分解成正離子h+和電子e-。氫離子進入電解液中,而電子則沿外部電路移向正極。

用電的負載就接在外部電路中。在正極上,空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。

利用這個原理,燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電,所以也可稱它為一種"發電機"。

電極反應式的書寫

書寫電極反應式是學習電化學的基本功,也是高考和競賽所必須掌握的知識點。一般來講,書寫原電池的電極反應式應注意如下四點:

1、準確判斷原電池的正負極

如果電池的正負極判斷失誤,則電極反應式必然寫錯,這是正確書寫電極反應式的前提。一般而言,較活潑的金屬成為原電池的負極,但不是絕對的。如將銅片和鋁片同時插入濃硝酸中組成原電池時,銅卻是原電池的負極被氧化,因為鋁在濃硝酸中表面產生了鈍化。

此時,其電極反應式為:

負極:cu-2e- ==cu2+ 正極:2no3-+4h++2e-==2no2+2h2o

又如將鎂鋁合金放入6mol/l的naoh溶液中構成原電池時,儘管鎂比鋁活潑,但鎂不和naoh溶液反應,所以鋁成為負極,其電極反應式為:

負極:2al+8oh—6e-==2alo2-+4h2o 正極:6h2o+6e-==3h2+6oh-

2、高度注意電解質的酸鹼性

在正、負極上發生的電極反應不是孤立的,它往往與電解質溶液緊密聯絡。如氫—氧燃料電池有酸式和鹼式兩種,在酸溶液中負極反應式為:2h2-4e-==4h+ 正極反應式為:

o2+4h++4e-==2h2o;如是在鹼溶液中,則不可能有h+出現,在酸溶液中,也不可能出現oh-。又於ch4、ch3oh等燃料電池,在鹼溶液中c元素以co32-離子形式存在,而不是放出co2。

3、牢牢抓住總的反應方程式

從理論上講,任何一個自發的氧化還原反應均可設計成原電池。而兩個電極反應相加即得總的反應方程式。所以,對於一個陌生的原電池,只要知道總反應方程式和其中的一個電極反應式,即可迅速寫出另一個電極反應式。

4、不能忽視電子轉移數相等

在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。這樣可以避免由電極反應式寫總反應方程式,或由總反應方程式改寫成電極反應式所帶來的失誤,同時,也可避免在有關計算中產生誤差。

關於高中化學原電池的問題!

9樓:匿名使用者

是要寫電極反應式吧

1.把總反應式寫成離子反應式

2.根據化合價的升降判斷出還原劑、氧化產物3.還原劑所在的為負極,根據還原劑和氧化產物之間的差異可以寫出負極反應方程式

例如:還原劑為zn,氧化產物為zn(oh)2 則負極反應式為:zn+2oh--2e==zn(oh)2

4.用總-負極=正極 注意將總反應式和負極反應式的電荷轉移數目相等酸性條件或者鹼性條件下氧化產物是不一樣的 ,相差什麼就補上什麼

10樓:匿名使用者

首先糾正你一個說法,化學電池和他們不是並列的關係,化學電池就包含了原電和燃料電池

他們的原理都是利用化學能轉化為熱能,反應都是氧化還原反應,

你說的判斷方法是反應判斷還是正負極判斷?我理解為你說反應判斷,一般的話都是氧化還原反應,尤其以置換的氧化還原反應為多

在酸性條件和鹼性條件下,會改變參與反應的物質,這個你首先要弄懂無酸鹼的才好繼續說

我舉個例子,在酸性條件下,cu,zn,烯h2so4和中性的cu,zn最大區別是兩者的正極反應,一個是h在反應,一個是cu在反應

11樓:匿名使用者

失電子的都是負極反應,得電子的都是正極反應。酸性條件不會生成易失電子的離子,鹼性條件不會生成易得電子的離子。

高中化學一道有關原電池的填空題 不會呀

12樓:

2co2+o2+4e- =2co3 2- 總的就是2co+o2=2co2

13樓:

li還原性小於na,所以li+的氧化性大於na+

14樓:匿名使用者

o2+2co2+4e-=2co3 2-

2co+o2=2co2

高中原電池問題

15樓:湖南銀光

書寫電極反應的四原則

1.加和性原則:根據得失電子守恆,總反應式為兩個反應式之和,若已知一個電極反應式,可用總反應式減去已知的反應式,得另一電極反應式。

2.能否共存原則:因為物質得失電子後在不同的介質環境中所存在的形式不同,所以電極反應式必須考慮介質環境。鹼性溶液中co2不可能存在,也不可能有h+參加反應;當電解質溶液成酸性時,不可能有oh—參加反應。

如甲烷燃料電池以koh為電解質溶液時:負極反應式:ch4+10oh-—8e-=co32-+7h2o;正極反應式:

2o2+4h2o+8e-=8oh-。

3.加氧失氧原則:加氧時,就在反應物中加h2o(電解質為酸性時)或oh—(電解質溶液為鹼性或中性時);失氧時,就在反應物加h2o(電解質為鹼性或中性時)或h+(電解質為酸性時)。如「鈕釦」電池以koh為電解質溶液,其總反應式為:

zn+ag2o+h2o=2ag+zn(oh)2,負極zn→zn(oh)2,根據加氧原則,負極反應式為:zn+2oh-—2e-=zn(oh)2;正極ag2o→ag,根據失氧原則,正極反應式為:ag2o+h2o+2e-=2ag+2oh-。

4.中性吸氧反應成鹼原則:在中性電解質溶液環境中,通過金屬吸氧所建立起來的原電池反應,其反應的最後產物是鹼。如銀鋅電池、鐵的吸氧腐蝕、以鋁、空氣、海水為材料組成的海水電池等。

例1:(07廣東化學卷9)科學家近年來研製出一種新型細菌燃料電池,利用細菌將有機物轉化為氫氣,氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池發電。電池負極反應為:

a.h2+2oh-=2h2o+2e- b.o2+4h++4e-=2h2o

c.h2=2h++2e- d.o2+2h2o+4e-=4oh-

解析:根據題意,實質為氫氣燃料電池。負極通入氫氣,正極通入氧氣,故選項b、d錯;電解液為磷酸,根據離子共存原則,不可能會有oh-參加反應,選項a錯。

正確答案:c

書寫原電池電極反應的技巧

一、書寫電極反應的原則

電極反應是氧化還原反應,要遵循質量守恆、電子守恆及電荷守恆。兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式,所以電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。

二、書寫電極反應的技巧

1.準確判斷兩個電極

例1.將鋅片和鋁片用導線相連,分別插入稀硫酸、濃硫酸中,寫出兩原電池中的電極反應式和電池反應式。

解析:稀硫酸作電解質溶液時,較活潑的鋁被氧化,鋅片上放出氫氣,所以:負極(鋁片):2al—6e—==2al3+ 正極(鋅片):6h+ +6e—==3h2↑

電池反應:2al +6h+ ==2al3+ +3h2↑

濃硫酸作電解質溶液時,因常溫下鋁在濃硫酸中發生鈍化現象,而鋅能與濃硫酸反應,所以此時鋅片作負極,鋁片作正極:

負極(鋅片):zn—2e—==zn2+ 正極(鋁片):4h++so42—+ 2e—==so2↑+ 2h2o

電池反應:zn+2h2so4(濃)==znso4+ so2↑+ 2h2o

2.注意運用電池總反應式

例2.將鉑絲插入koh溶液作電極,然後向兩個電極上分別通入甲烷和氧氣,可以形成原電池。則通入甲烷的一極為電池的______極,這一極的電極反應式為_____________。

解析:甲烷燃燒發生的氧化還原反應為:ch4+2o2 ==co2+ 2h2o,鹼性溶液中co2不可能釋放出去:

co2+2oh—==co32—+3h2o,所以電池總反應式為:ch4 +2o2+2oh—==co32— +3h2o。通甲烷的一極發生氧化反應,故為負極。

正極吸收氧,可看作發生吸氧腐蝕:2o2+ 4h2o+8e— == 8oh—,總反應減去正極反應得負極反應:ch4+10oh——8e—== co32—+7h2o

3.關注電解質溶液的酸鹼性

例3.美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源。

⑴用koh作電解質溶液,電極反應產生的水,經冷凝後又可作為宇航員的飲用水,發生的反應為:2h2+o2==2h2o,則電極反應式分別為___________;

⑵如把koh改為稀h2so4作導電物質,則電極反應式為___________。

解析:在應用電池中,電解質參與電極反應,但在整個反應過程中只起橋樑作用,如酸性電解質,h+參加一個電極反應,但另一電極反應必有h+生成,同時不能出現oh-;鹼性電解質也有類似情況。

答案:⑴負極:2h2—4e—==4h+,正極:o2+4h++4e—==2h2o;

⑵負極:2h2+4oh——4e—==4h2o,正極:o2+2h2o+4e—==4oh—。

4.不能忽視電子轉移數相等

在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應式時,要注意電荷守恆。這樣可避免由總反應式改寫成電極反應式所帶來的失誤,同時也可避免在有關計算中產生誤差。

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