“五步法”书写燃料电池电极反应式

发布时间：2022-10-19 15:15:03 浏览数：次

一、写出燃料燃烧的化学方程式

CH4+2O2=CO2+2H2O

二、看燃烧产物能否与电解质溶液发生反应

甲烷燃料电池在酸性电解质中生成CO2和H2O，即CH4+2O2=CO2+2H2O；在碱性电解质中生成CO2-3 离子和H2O，即CO2+2KOH=K2CO3+H2O。

三、确定燃料电池的总反应

（1）如果燃烧产物不与电解质溶液发生反应，则燃烧的化学方程式即为总反应。

（2）如果燃烧产物与电解质溶液反应则将一、二中两个反应加和即可得到总反应。

四、写出燃料电池正极反应式

因为燃料电池正极反应物一律是氧气，正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子，故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-。

1.电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）

2.电解质为中性或碱性电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）

3.电解质为熔融的碳酸盐（如Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物）

在熔融的碳酸盐环境中，其正极反应式为

4.电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）

五、燃料电池负极反应式的书写

燃料电池负极反应物种类比较繁多，可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质。不同的可燃物有不同的书写方式，要想先写出负极反应式相当困难。一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写，即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式，然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式。

（作者单位：山东省东营市胜利第三中学）

相关热词搜索： 反应式 电极书写 燃料电池 五步