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高一化学组 燃料电池电极反应式的书写和技巧 燃料电池电极反应式的一般书写步骤 第一步 写出燃料电池的总反应式 第二步 写出燃料电池的正极反应式 第三步 写出燃料电池的负极反应式 一 书写总反应式 1 如果是氢氧燃料电池 无论以什么物质做电解质 固态 酸性 碱性 总反应式皆为 2H2 O2 2H2O 2 如果是含碳元素的可燃物 酸性电解质 总反应方程式同燃烧的方程式一样 甲烷燃料电池的总反应方程式 CH4 2O2 CO2 2H2O 碱性电解质 由于燃烧产物CO2和碱液反应 CO2 OH CO32 H2O 所以燃料电池的总反应方程式应该是燃烧方程式与CO2和碱液反应方程式叠加后的反应式 即 甲烷燃料电池的总反应方程式 CH4 2O2 2OH CO32 3H2O 二 书写正极反应式 1 酸性电解质溶液 如H2SO4溶液 正极反应式 O2 4H 4e 2H2O 2 碱性电解质溶液 如NaOH或KOH溶液 正极反应式 O2 2H2O 4e 4OH 3 熔融的碳酸盐电解质 如Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物 正极反应式 O2 2CO2 4e 2CO32 4 固体电解质 如固体氧化锆 氧化钇 固体电解质在高温下可允许O2 在其间通过 正极反应式 O2 4e 2O2 三 书写负极反应式 根据得失电子守恒 用总反应式减去正极反应式 间接书写法 1 氢氧燃料电池 酸性电解液 总 2H2 O2 2H2O 正 O2 4H 4e 2H2O 负 2H2 4e 4H 碱性电解液 总 2H2 O2 2H2O 正 O2 2H2O 4e 4OH 负 2H2 4OH 4e 4H2O 2 甲烷燃料电池 酸性电解液 总 CH4 2O2 CO2 2H2O 正 O2 4H 4e 2H2O 负 CH4 2H2O 8e CO2 8H 碱性电解液 总 CH4 2O2 2OH CO32 3H2O 正 O2 2H2O 4e 4OH 负 CH4 10OH 8e CO32 7H2O 直接书写法 找出元素化合价发生变化的物质 标出电子守恒 以碱性条件下甲烷燃料电池为例 CH4 CO32 CH4 8e CO32 写出原子守恒 写出电荷守恒 CH4
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