氫氧燃料電池的酸性條件正極反應為什么是為什么生成水?
作者:訪客發布時間:2021-07-20分類:催化劑及助劑瀏覽:396
正極是氧分子發生反應的一極,你可以這樣理解:氧分子在正極首先先得到4個電子變成2個-2價氧離子。而氧離子在液相環境中是不能穩定存在的,它需要和液相中其他物質發生反應。而因為是酸性環境,液相存在大量的氫離子。所以2個氧離子和4個氫離子會結合生成2個水分子,也就是說最后結果是氧分子通過得到電子再和氫離子反應最終得到水。
氫氧燃料池工作原理?
氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑(Pt)或石墨做電極材料,負極通入H2,正極通入O2,總反應為:2H2+O2=2H2O。
電極反應特別要注意電解質,有下列三種情況:
1、電解質是KOH溶液(堿性電解質)
負極發生的反應為:H2+2e-=2H+,2H++2OH-=2H2O,所以負極的電極反應式為:H2-2e-+2OH-=2H2O;正極是O2得到電子,即:O2+4e-=O2-,O2-在堿性條件下不能單獨存在,只能結合H2O生成OH-,即:O2-+2H2O=4OH-,因此,正極的電極反應式為:O2+H2O+4e-=4OH-。
2、電解質是H2SO4溶液(酸性電解質)
負極的電極反應式為:H2+2e-=2H+;正極是O2得到電子,即:O2+4e-=O2-,O2-在酸性條件下不能單獨存在,只能結合H+生成H2O,即:O2-+2H+=H2O,因此正極的電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O(O2+4e-=O2-,O2-+4H+=2H2O)。
3、電解質溶液(中性電解質)
負極的電極反應式為:H2+2e-=2H+;正極的電極反應式為:O2+H2O+4e-=4OH-
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