設計原電池
❶ 如何設計原電池
將氧化還原反應中被氧化的做負極即可
❷ 設計為原電池的條件
形成原電池需具備以下條件:(1)有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極.(2)形成閉合電路 (3)氧化還原反應能夠自發進行 2H2+O2===2H2O 是氧化還原反應,但也要在相應的條件下(如40%的KOH溶液,加上一對於電極)才能形成原電池(這是典型的燃料電池),同理,反應 2FeCl3+Fe===3FeCl2 和Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag 都是氧化還原反應,如果能夠同時滿足上述三個條件,也可以構成原電池,即都可以設計成原電池.而反應 CaO+2HCl===CaCl2+H2O 不是氧化還原反應,沒有電子的轉移,無法形成原電池,即都不可以設計成原電池.
❸ 什麼樣的反應可以被設計為原電池
首先,反應必需是安全的,穩定的,有能產生持續電流,而且反應比較容易控制,不能找反應劇烈的反應充當原電池的反應...
而聚集狀態基本都不用考慮了,氧化還原反應好少應為聚集狀態使到反應不能繼續進行的..中學接觸的原電池反應基本都是金屬類和氣態類的
金屬類的比較容易,能的在氣態類的
不明的可以繼續問,我盡能力解答你啦
例如鋅--錳干電池
負極(鋅筒):Zn-2e
==Zn2+
正極(石墨):2MnO2
+2NH4+
+2e==Mn2O3
+2NH3
+H2O
總反應:Zn
+2MnO2
+2NH4+
==Zn2+
+Mn2O3
+2NH3
+2H2O
這是一個能產生持續電流的反應,其實全部的氧化還原反應都可以的,只是當考慮到
可用性
,就要考慮成本,速率,安全性
比如鋅-錳干電池啦:
負極(鋅筒):Zn-2e=Zn+2
正極(石墨):2MnO2
+2NH4+
+2e==Mn2O3
+2NH3
+H2O
總反應:Zn+2MnO2
+2NH4+
==Zn2+
+Mn2O3
+2NH3
+H2O
這是一個能產生持續電流的反應,其實全的氧化還原反應都可以,但是考慮到
可用性
,就要考慮到反應的速率,成本,安全問題
❹ 如何根據氧化還原反應設計成原電池
原電池中失電子的物質作負極,根據方程式知,銅作負極,比鋅活潑性小的金屬或導電的非金屬作正極;銅失電子,發生氧化反應;電解質是反應物中可溶性的、得電子的物質,所以電解質是可溶性的鐵鹽,可用氯化鐵作電解質;故答案為:銅;氧化;氯化鐵;
正極上得電子,發生還原反應,根據方程式知,Fe3+得電子,生成Fe2+,故答案為:2Fe3++2e-=2Fe2+
負極上失電子,正極上得電子,所以電子的流向是;從負極沿導線經正極流出故答案為:負極沿導線經正。
(4)設計原電池擴展閱讀
工作原理
原電池反應屬於放熱的反應,一般是氧化還原反應,但區別於一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應,電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。
兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合迴路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。但是,需要注意,非氧化還原反應一樣可以設計成原電池。
從能量轉化角度看,原電池是將化學能轉化為電能的裝置;從化學反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個電極上進行。
❺ 設計原電池
設計方法:
(1)首先將已知氧化還原反應拆分為兩個半反應;
(2)根據原電池的電極回反應答特點,結合兩個半反應找出正負極材料及電解質溶液。
(3)在原電池中,選擇還原性較強的物質作為負極;氧化性較強的物質作為正極,並且,原電池的電極必須導電,電池中的負極必須能夠與電解質溶液反應.
(4)電解質溶液一般要能夠與負極發生反應,或者電解質溶液中溶解的其他物質(如空氣中的氧氣)能與負極發生反應.如下圖所示:
❻ 設計成原電池
這要看你想說的是什麼反應。通常說來,氧化還原反應可以設計為原電池,但該反應同時必須是放出能量的,因為放出的能量轉化為電能釋放出來。
❼ 關於設計原電池
這是一個燃料電池,它有專門的點火儀,保證這個反應的吉布斯自由能小於0,使他自發進行。下面是些燃料電池的簡介你看一下
依據電解質的不同,燃料電池(Fuel Cell, FC)分為鹼性燃料電池(AFC)、磷酸型燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)及質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。燃料電池不受卡諾循環限制,能量轉換效率高,潔凈無污染、雜訊低,可製成模塊式結構、功率密度比一般儲能型電池高,既適合集中供電,也適合分散供電。
也可以按照工作溫度的不同,把鹼性燃料電池(AFC,工作溫度為100℃以內)、質子交換膜燃料電池(PEMFC,也稱為固體高分子燃料電池,工作溫度為100℃以內)和磷酸型燃料電池(PAFC,工作溫度為200℃左右)稱為低溫燃料電池;把熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC,工作溫度為650℃左右)和固體氧化物燃料電池(SOFC,工作溫度為800-1000℃)稱為高溫燃料電池。另一種分類是按其開發早晚順序進行的,把PAFC稱為第一代燃料電池,MCFC稱為第二代燃料電池,SOFC和PEMFC等稱為第三代燃料電池。
燃料電池是一種電化學裝置,其電池單體是由正負兩個電極(負極即輸入燃料的電極,陽極;正極即輸入氧化劑的電極,陰極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質,只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換設備。電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。燃料電池本體通常由形成離子導電體的電解質板和其兩側配置的燃料極(陽極)和空氣極(陰極)、及兩側氣體流路構成,氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過。原則上只要反應物不斷輸入,反應產物不斷排除,燃料電池就能連續地發電。另外,只有燃料電池本體還不能工作,必須有一套相應的輔助系統,包括反應劑供給系統、排熱系統、排水系統、電性能控制系統及安全裝置等。
如
❽ 這個反應如何設計原電池
這個是鐵碳電池:(負極—Fe、正極—C、電解液 中性或鹼性)
負極: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反應);正極:O2+2H2O+4e-==4 (還原反應)。
化學方程式:
2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蝕)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (鐵銹的生成過程)
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❾ 氧化還原反應設計原電池
還原半反應
Fe2+
+
2e-
=
Fe
氧化半反應
Zn2+
+
2e-
=
Zn
電池反應
Fe2+
+
Zn
=
Fe
+
Zn2+
負極:流出電子的電極,負極上發生氧化反應。
正極:接受電子的電極,正極上發生還原反應。電流的方向是從正極到負極,而電子流動的方向從負極到正極。將兩個電極反應相加,即得到原電池的總反應,使用什麼電解質溶液,可溶性的Fe鹽都可以
❿ 原電池設計
Fecl3負極碳棒正極氫碘酸溶液