燃料电池

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燃料电池电极反应式的书写*_**学（和平路校区） 焦某某一、燃料电池基本知识1、定义：燃料电池是一种不经过燃烧，将燃料化学能直

接转变为电能的装置。2、燃料电池的电极规定：燃料电池的电极是由通入气体的成分来决定。

通入可燃物的一极为负极，可燃物在该电极上发生氧化反应；

通入空气或氧气的一极为正极，氧气在该电极上发生还原反应。3、燃料电池的电解质 ：通常有水剂体系（酸性、中性或碱性）电解质、熔融盐电解质、固体（氧化物或质子交换膜）电解质等。4、燃料电池的优点：电效率高、废物（如SO2、CO、NOx）排放量很低 、工作时很安静且无机械磨损 。二、燃料电池电极反应式的书写方法第一步：先写出燃料电池的总反应方程式；

第二步：写出燃料电池的正极反应式；

第三步：在电子守恒的基础上用燃料电池

的总反应式减去正极反应式即得到

负极反应式。氢氧燃料电池，其电池总反应方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化，即2H2+O2=2H2O燃料是含碳元素的可燃物，其电池总反应方程式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关。（以甲烷燃料电池为例）

酸性电解质中，即CH4+2O2=CO2+2H2O

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碱性电解质中，即CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O1、燃料电池总反应方程式的书写2、燃料电池正极反应式的书写正极反应式的基础都是 O2＋4e-=2O2-⑴电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）正极反应式为

O2＋4H++4e-=2H2O⑵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）正极反应式为

O2＋2H2O +4e-=4OH-⑶电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）正极反应式为

O2＋2CO2 +4e-=2CO32-⑷电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）正极反应式应为

O2＋4e-=2O2-三、燃料电池电极反应式的书写应用举例

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例：乙醇燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾）

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总反应：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O

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正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-

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负极反应：C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O练习：

乙醇燃料电池（电解质溶液为稀硫酸）

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乙醇燃料电池（电解质为LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）

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乙醇燃料电池（电解质溶液为固体氧化锆—氧化钇）练习：

乙醇燃料电池（电解质溶液为稀硫酸）

总反应：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

正极反应：O2＋4H++4e-=2H2O

负极反应： C2H6O+3H2O-12e-=2CO2+12?H+

乙醇燃料电池（电解质为LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）

总反应：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

正极反应： O2＋2CO2 +4e-=2CO32-

负极反应：C2H6O+6CO32--12e-=8CO2+3H2O

乙醇燃料电池（电解质溶液为固体氧化锆—氧化钇）

总反应：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

正极反应： O2＋4e-=2O2-

负极反应： C2H6O+6O2--12e-=2CO2+3H2O

泪水和汗水都是电解质溶液，

它们的化学成分中都有氯化钠，

希望同学们在学习的过程中

洒下努力的汗水，

而不要留下遗憾的泪水！[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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