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甲醇与氧气反应电极方程式,要过程详细 谢谢

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/27 15:38:03
甲醇与氧气反应电极方程式,要过程详细 谢谢
写电极反应式时用不用带方程式里的系数?
解题思路: (1)分析总反应式中元素的化合价变化情况,确定发生氧化反应和还原反应的物质以及氧化产物和还原产物; (2)根据氧化反应和还原反应确定对应的电极是正、负极还是阴、阳极; (3)根据化合价变化分析得失电子数目; (4)根据电荷守恒、元素守恒和电化学装置中的电解质特点分析参与电极反应的其他反应物和反应产物并配平。
解题过程:
甲醇与氧气反应电极方程式,要过程详细 谢谢 解答:甲醇燃料电池的电池总反应式为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,元素的化合价变化情况是:2H3H+32=22+4H2,燃料甲醇在负极发生失去电子的氧化反应;氧气在正极发生得到电子的还原反应;根据元素的化合价变化可初步写出下式:负极:2CH3OH-12e- — 2CO2, 要写出具体的电极反应式还需要看电解质的类型,下面以电解质为稀硫酸为例书写。根据元素守恒分析,产物中氧原子数增多,应该有H2O参与负极反应,根据电荷守恒可知右侧应该有12个H+才能满足电荷守恒,则需要2个H2O参与反应,综合可得负极的电极反应式为:2CH3OH+ 2H2O―12e= 2CO2 + 12H+ 正极反应为:3O2 + 12H+ + 12e- == 6H2O 这样两式相加即可得到反应总式2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。 另一种方法是:先写出正极反应为3O2 + 12H+ + 12e- == 6H2O (一定要按照总方程式中的系数来写,这样做的目的是使正负极上得失电子数目相等),然后用总式减去正极反应就可以得到负极反应式为2CH3OH+ 2H2O―12e= 2CO2 + 12H+。 附:(1)电解质为碱性介质时的电极反应,如KOH溶液 负极:2CH3OH+16OH-―12e= 2CO32- + 12H2O 正极:3O2 + 6H2O + 12e- == 12OH- 总反应式:2CH3OH + 3O2+4KOH == 2K2CO3+6H2O (2)电解质为能传导O2-的固体电解质 负极:2CH3OH-12e- +6O2- = 2CO2↑+4H2O, 正极:3O2+12 e- = 6O2-。 总式:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,