燃料電池的電極反應式的書寫 一、首先分清原電池的正、負極均為惰性電極,電極均不參與反應. 二、正極發生還原反應,通入的氣體一般是氧氣,氧氣得到電子首先變為氧離子,根據電解質的不同,其負極電極反應式書寫分以下幾種情況： （1）在酸性溶液中生成的氧離子與氫離子結合生成水,其電極反應式為： O2 + 4e^- + H^+== 4H2O （2）在鹼性溶液中,氧離子與氫氧根離子不能結合,只能與水結合生成氫氧根離子,其電極反應式為：O2+ 4e^- + 2H2O= 4OH^- （3）在熔融碳酸鹽中,氧離子與碳酸根離子不能結合,只能與二氧化碳結合生成碳酸根離子,其電極反應式為：O2+2CO2+4e^-=2 CO3^2- （4）在熔融氧化物介質中,氧氣得到電子轉化為氧離子,其電極反應式為：O2+ 4e^-= 2O^2- 三、負極發生氧化反應,負極生成的離子一般與正極產場結合： 若負極通入的氣體為CH4、CH3OH、C2H5OH等,碳元素均轉化為正四價碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物氣體、在鹼性溶液中生成碳酸根離子,熔融碳酸鹽中生成二氧化碳,熔融氧化物中生成碳酸根離子.含有氫元素的化合物最終都有水生成. 如CH3OH燃料電池： 酸性溶液負極：CH3OH - 6e^-+ H2O == CO2↑ + 6H^+ 鹼性溶浚中負極：CH3OH - 8e- + 10OH^- == CO3^2-+ 7H2O 甲醇燃料電池 甲醇燃料電池以鉑為兩極： 1、鹼性電解質（KOH溶液為例） 總反應：2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 正極：3O2+12e^-+ 6H20=12OH- 負極：CH3OH -6e^-+8OH^- = CO3^2- + 6H2O 2、 酸性電解質（H2SO4溶液為例） 總反應:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 正極：3O2+12e^-+12H^+= 6H2O 負極：2CH3OH-12e^-+2H2O = 12H^++2CO2 3、中性電解質（NaCl溶液為例） 總反應:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 負極：2CH3OH + 2H2O - 12e^- = 2CO2 + 12H^+ 正極：3O2 + 12H^+ + 12e^- = 6H2O 說明：乙醇燃料電池與甲醇燃料電池原理基本相同 甲烷燃料電池 甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極, 1、鹼性電解質（KOH溶液為例） 總反應為：CH4 + 2KOH+ 2O2= K2CO3 + 3H2O. 負極：CH4 + 10 OH^-– 8e^-= CO3^2- + 7H2O 正極：O2 + 2H2O + 4e^-= 4OH^- 2、酸性電解質（ H2SO4溶液為例） 總反應：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 正極：2O2 +8e^- +8H^+ =4H2O 負極：CH4 +2H2O-8e^-=CO2 +8H^+ 3、中性電解質（NaCl溶液為例） 總反應：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 正極：2O2 +8e^- +4H2O=8OH^- 負極：CH4 +2H2O-8e^-=CO2 +8H^+ 說明：掌握了甲烷燃料電池的電極反應式,就掌握了其它氣態烴燃料電池的電極反應式
燃料電池的電極反應式的書寫 一、首先分清原電池的正、負極均為惰性電極,電極均不參與反應. 二、正極發生還原反應,通入的氣體一般是氧氣,氧氣得到電子首先變為氧離子,根據電解質的不同,其負極電極反應式書寫分以下幾種情況： （1）在酸性溶液中生成的氧離子與氫離子結合生成水,其電極反應式為： O2 + 4e^- + H^+== 4H2O （2）在鹼性溶液中,氧離子與氫氧根離子不能結合,只能與水結合生成氫氧根離子,其電極反應式為：O2+ 4e^- + 2H2O= 4OH^- （3）在熔融碳酸鹽中,氧離子與碳酸根離子不能結合,只能與二氧化碳結合生成碳酸根離子,其電極反應式為：O2+2CO2+4e^-=2 CO3^2- （4）在熔融氧化物介質中,氧氣得到電子轉化為氧離子,其電極反應式為：O2+ 4e^-= 2O^2- 三、負極發生氧化反應,負極生成的離子一般與正極產場結合： 若負極通入的氣體為CH4、CH3OH、C2H5OH等,碳元素均轉化為正四價碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物氣體、在鹼性溶液中生成碳酸根離子,熔融碳酸鹽中生成二氧化碳,熔融氧化物中生成碳酸根離子.含有氫元素的化合物最終都有水生成. 如CH3OH燃料電池： 酸性溶液負極：CH3OH - 6e^-+ H2O == CO2↑ + 6H^+ 鹼性溶浚中負極：CH3OH - 8e- + 10OH^- == CO3^2-+ 7H2O 甲醇燃料電池 甲醇燃料電池以鉑為兩極： 1、鹼性電解質（KOH溶液為例） 總反應：2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 正極：3O2+12e^-+ 6H20=12OH- 負極：CH3OH -6e^-+8OH^- = CO3^2- + 6H2O 2、 酸性電解質（H2SO4溶液為例） 總反應:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 正極：3O2+12e^-+12H^+= 6H2O 負極：2CH3OH-12e^-+2H2O = 12H^++2CO2 3、中性電解質（NaCl溶液為例） 總反應:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 負極：2CH3OH + 2H2O - 12e^- = 2CO2 + 12H^+ 正極：3O2 + 12H^+ + 12e^- = 6H2O 說明：乙醇燃料電池與甲醇燃料電池原理基本相同 甲烷燃料電池 甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極, 1、鹼性電解質（KOH溶液為例） 總反應為：CH4 + 2KOH+ 2O2= K2CO3 + 3H2O. 負極：CH4 + 10 OH^-– 8e^-= CO3^2- + 7H2O 正極：O2 + 2H2O + 4e^-= 4OH^- 2、酸性電解質（ H2SO4溶液為例） 總反應：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 正極：2O2 +8e^- +8H^+ =4H2O 負極：CH4 +2H2O-8e^-=CO2 +8H^+ 3、中性電解質（NaCl溶液為例） 總反應：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 正極：2O2 +8e^- +4H2O=8OH^- 負極：CH4 +2H2O-8e^-=CO2 +8H^+ 說明：掌握了甲烷燃料電池的電極反應式,就掌握了其它氣態烴燃料電池的電極反應式