燃料電池的負極反應方程怎麼寫

燃料電池的種類很多，話題是什麼。

甲烷燃料電池熔融碳酸鹽電極反應式：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O。 甲烷燃料電池是化學電池中的氧化還原電池。

燃料電池是一種化學動力源，其中燃料和氧化劑（通常是氧氣）參與電極附近的原電池反應。

這些正負極反應疊加，氫氧燃料電池的總反應為2H2+O2=2H2O。

氫氧燃料電池反應的原理，是電解水的逆過程。

電極應為：負極：h+2oh 2h o+2e正極：1 2o +h o+2e 2oh 電池反應：h +1 2o ==h o。

[提示1] 燃料電池的負極反應通常更難寫，而正極反應和整個電池的反應更容易寫。 從電池的總反應中減去正反作用，得到負反作用，是寫負反應公式的巧妙方法。

甲烷燃料電池的總離子反應式為：CH4+

2oh-+2o2=

co+3h2o

陽性反應式為：O2+2H2O

4E-4OH- 所以負反應式應為：-2

即CH4+

10oh--8e-

CO+7H2O [提示2] 根據電子的獲得和丟失的守恆、原子的守恆和電荷的守恆，直接寫出更複雜的負極反應式。

在負極中，甲烷被氧化成鹼性條件下不能存在的二氧化碳，並與氫氧化物結合形成碳酸鹽。 甲烷中碳的化合價從碳酸鹽中的 -4 化合價增加到 +4，因此 1

Mol 甲烷損失 8

摩爾電子，與OH-結合生成1

molco，然後根據電荷守恆，電極對co的右側發生反應

氫氣和氧氣燃料電池4例：

1.如果電解液是酸溶液

1、負極反應式為：2H2-4E-==4H+。

2、正極反應式為：O2+4H++4E==2H2O。

2.如果電解質溶液是鹼性溶液

1、負極反應式為：2H2+4OH-4E==4H20。

2.正極反應式為：O2+2H2O+4E==4OH。

氫氧燃料電池效能分析：

1.燃料電池的活性物質（燃料和氧化劑）在反應的同時不斷輸入，所以這種型別的電池實際上只是乙個能量轉換裝置。

2、這類電池具有轉換效率高、容量大、比能量高、功率範圍寬、無需充電等優點，但由於成本高，系統比較複雜，僅限於一些特殊用途，如太空飛行器、潛艇、軍事、電視轉運站、燈塔和浮標。

以上內容參考：百科全書-氫氧燃料電池。

燃料電池的陰極一般是氧氣，如甲烷電池

鹼性。 總反應式：CH4 + 2O2 + 2OH-=CO32-+3H2O 陰極 O2+4E-+H2O=4OH-

負極實際上是總反應式減去正極，即

CH4-8E- -4H2O+2OH-=CO32-+3H2O-8OH- 等於 CH4-8E-+10OH-=CO32-+7H2O，酸度為加一步OH-+H+=H2O

等號前加入H+，生成水，產品不含OH-

1.丙烷燃料電池：

酸度。 負極：C3H8 - 20E- +6H2O = 3CO2 + 20H+

正極：5O2+20E-+20H+=10H2O

總電池反應：C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O

基本：負值：C3H8 - 20 E- +26OH- =3CO32- +17H2O

正極：5O2 + 20 E- +10H2O = 20oh-

總反應：C3H8 + 5O2 + 6OH- =3CO32- +7H2O

中性：負：5O2 + 20E-+10H2O = 20Oh-

陰極：C3H8-20E-+6H2O=3CO2+20H+

總反應：C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O

2.甲醇燃料電池：

酸度：負極：2CH3OH-12E-+2H2O=12H++2CO2

陰極：3O2+12E-+12H+=6H2O

總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

鹼性：負極：2CH3OH-12E-+16OH-=2CO32-+12H2O

正極：3O2 + 12E-+6H2O = 12Oh-

總反應：2CH3OH+3O2+4OH- =2CO32-+6H2O

中性：負數：2CH3OH-12E-+2H2O=12H++2CO2

正極：3O2 + 12E-+6H2O = 12Oh-

總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

3.【燃料電池電極反應式寫作】摘自《創新設計》。

根據燃料電池的特性，一般在正極上發生還原反應的物質是O2，電極反應與電解質溶液不同

1）酸性電解質溶液環境中的正極反應式：O2 4H4E ==2H2O

2）鹼性電解質溶液環境下的正反應式：O2 2H2O 4E==4OH

3）固體電解質（可在高溫下傳導O2）在正極環境中的反應式：O2 4E==2O2

4）熔融碳酸鹽（例如，熔融的K2CO3）在陰極反應式：O2 2CO2 4e ==2CO32。

5）根據電池的總反應式和正反應式寫出電池的負反應式：負反應式、總反應式、正反應式。

鹼性條件陽極：2CH3OH-12E 16OH 2CO32 12H2O

酸性條件陽極：2CH3OH 12E 2H2O 12H2CO2

燃料電池的工作原理是一樣的，其電極反應模式的書寫也是有規律的。 寫出燃料電池電極的反應式一般分為三個步驟：第一步是寫出燃料電池的總反應方程式; 第二步是寫出燃料電池的正反應式; 第三步是寫出燃料電池的負極反應式。

如：鹼性條件。 總反應式為2CH3OH + 3O2 + 4OH 2CO3 2 6H2O

正極：3O2 + 12E-+6H2O = 12Oh-

負極：2CH3OH 12E 16OH 2CO3 2 12H2O

酸性條件。 總反應式：2CH3OH3O2 2CO2 4H2O

陰極：3O2+12E-+12H+=6H2O

負極：2CH3OH 12E 2H2O 12H 2CO2

1.如果電解液是鹼溶液或鹽溶液。

負極反應式為：

陽性反應式為：

2.如果匯宇電解質溶液是酸性溶液。

負極反應式為：

陽性反應式為：

總反應方程式為：

在鹼性溶液中，OH含量極高，因此負極產生的H+會直接與OH結合形成水，而正極產生的OH由於缺乏H+結合而以離子的形式存在。 酸性溶液則相反。