氢氧燃料电池演示实验(氢氧燃料电池演示器)
氢氧燃料电池电极反应式
氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2+O2=2H2O。
电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:
1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极发生的反应为:H2+2e-=2H+,2H++2OH-=2H2O,所以负极的电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O;正极是O2得到电子,即:O2+4e-=O2-,O2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-,即:O2-+2H2O=4OH-,因此,正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-。
2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+;正极是O2得到电子,即:O2+4e-=O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O,即:O2-+2H+=H2O,因此正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O(O2+4e-=O2-,O2-+4H+=2H2O)。
3、电解质是NACl溶液(中性电解质)
负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+;正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-
扩展资料:
注意事项
1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+。
2、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-。
3、中性溶液反应物中无H+和OH-;4.水溶液中不能出现O2-。
氢燃料电池工作原理示意图中反应的化学方程式是
(1)氢氧燃料电池的反应原理是氢气与氧气反应生成水;故填:2H 2 +O 2 =2H 2 O;
(2)氢气与氧气反应生成了水,氢氧化钾溶液的浓度变小,碱性减弱,溶液的pH变小;故填:变小.
怎样制作小型氢氧燃料电池?
可以不用铂丝而是用常见的废旧电池中间的碳棒作为电极。简易氢氧燃料电池反应装置可采用电解水装置,电极采用碳棒,溶液可以采用强碱或强酸容易,两级分别通入氢气与氧气。但是问题是这个反应的效率比较低,我没有实测过电压是多少,但是要做到5V的电压肯定需要好多个电池串联。
稍微复杂一点的可以采用2片多孔石墨片(这个便宜但是不是很常见,都是工业用途)来做电极,中间夹上离子交换膜(唉,这些可能又要用到一些化学药剂,不过简单将就一点可以夹上酸或碱溶液的湿毛巾),然后在石墨片的两端分别通入氢气和氧气就可以发电了。这个方法说说简单,做起来也费尽,但是这个相对比较容易做高一点的电压,基本上石墨片大一点,氢气和氧气的压力稍微大一点,然后几个电池串联就能得到较高电压。
以上都是常见材料制备氢氧燃料电池,虽然效率不高(铂等贵金属的催化效率较高的,现阶段来看是制备燃料电池的首选,用石墨只能是演示性质的),单电池的电压很低。有个问题,其实氢气不是常见材料哦,另外氢气使用时更要注意安全。
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