幾種常見的“燃料電池”的電極反應(yīng)式的書寫

1、幾種常見的“燃料電池”的電極反應(yīng)式的書寫燃料電池是原電池中一種比較特殊的電池，它與原電池形成條件有一點(diǎn)相悖，就是不一定兩極是兩根活動(dòng)性不同的電極，也可以用相同的兩根電極。燃料電池有很多，下面主要介紹幾種常見的燃料電池，希望達(dá)到舉一反三的目的。 一、氫氧燃料電池 氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨做電極材料，負(fù)極通入H2，正極通入 O2，總反應(yīng)為：2H2 + O2 = 2H2O電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況： 1電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)）負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：H2 + 2e- = 2H

2、+ ,2H+ + 2OH- = 2H2O,所以：負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2  2e- + 2OH- = 2H2O；正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- = 2O2- ，O2- 在堿性條件下不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O = 4OH- ，因此，正極的電極反應(yīng)式為：O2 + H2O + 4e- = 4OH- 。 2電解質(zhì)是H2SO4溶液（酸性電解質(zhì)）負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2 +2e- = 2H+

3、正極是O2得到電子，即：O2 + 4e- = 2O2- ，O2- 在酸性條件下不能單獨(dú)存在，只能結(jié)合H+生成H2O即：O2- + 2 H+= H2O，因此正極的電極反應(yīng)式為：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O(O2 + 4e- = 2O2- ，2O2- + 4H+ = 2H2O 3. 電解質(zhì)是NaCl溶液（中性電解質(zhì)）    負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H2 +2e- = 2H+正極的電極反應(yīng)式為

4、：O2 + H2O + 4e- = 4OH-說明：1.堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+      2.酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無OH-       3.中性溶液反應(yīng)物中無H+ 和OH-     二、甲醇燃料電池 甲醇燃料電池以鉑為兩極,用堿或酸作為電解質(zhì)：1 堿性電解質(zhì)（KOH溶液為例）總反應(yīng)式：2CH4O + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 

5、正極的電極反應(yīng)式為：3O2+12e- + 6H20=12OH-  負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4O -6e-+8OH-  = CO32- + 6H2O 2. 酸性電解質(zhì)（H2SO4溶液為例）總反應(yīng): 2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O正極的電極反應(yīng)式為：3O2+12e-+12H+ = 6H2O負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2CH4O-12e-+2H2O = 12H+ 2CO2說明：乙醇燃料電池與甲醇燃料電池原理基本相同   三、甲烷燃料電池  甲烷燃料電池以多孔鎳

6、板為兩極,電解質(zhì)溶液為KOH，生成的CO2還要與KOH反應(yīng)生成K2CO3，所以總反應(yīng)為：CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O。     負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)：CH4  8e- + 8OH- =CO2 + 6H2O   CO2 + 2OH- = CO32- + H2O，所以：負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4 + 10 OH- + 8e- = CO32- + 7H2O 正極發(fā)生的反應(yīng)有：O2 + 4e- = 2O2- 和O2- + H2O = 2OH-  所以：正極的電極反應(yīng)式為：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-說明：掌握了甲烷燃料電池的電極反應(yīng)式，就掌握了其它氣態(tài)烴燃料電池的電極反應(yīng)式 四、鋁空氣海水電池我國首創(chuàng)以鋁空氣海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷被氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會(huì)發(fā)出耀眼的白光。電源負(fù)極材料為：鋁；電源正極材料為：石墨、鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料。負(fù)極的電極反應(yīng)式為：4Al12