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高一化学:关于燃料电池反应原理的问题

来源:新能源网
时间:2024-08-17 13:44:46
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高一化学:关于燃料电池反应原理的问题【专家解说】:1、电解质是在水溶液中能够解离成自由移动的离子可以导电的化合物。
2、电解质参加电极反应。
3、电解质在燃料电池中的作用:

【专家解说】:1、电解质是在水溶液中能够解离成自由移动的离子可以导电的化合物。 2、电解质参加电极反应。 3、电解质在燃料电池中的作用: 氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后,这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。 具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初,电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成,现在正发展为直接使用固体的电解质。工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(空气,起作用的成分为氧气)。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上,空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。 在酸溶液中负极:2H2-4e-==4H+ 正极:O2 + 4H+ +4eˉ== 2H2O; 碱溶液中负极:2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极:O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ 盐溶液中负极:2H2-4eˉ=4H+(阳离子),正极:O2+4eˉ+2H2O=4OHˉ
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