1、燃料电池燃料电池电极反应式书写电极反应式书写高二化学组高二化学组第1页第2页历年高考热点第3页燃料电池电极反应式普通燃料电池电极反应式普通书写步骤书写步骤：第一步，写出燃料电池第一步，写出燃料电池总总反应式；反应式；第二步，写出燃料电池第二步，写出燃料电池正极正极反应式；反应式；第三步，写出燃料电池第三步，写出燃料电池负极负极反应式。反应式。第4页一、书写总反应式一、书写总反应式1、假如是、假如是氢氧燃料电池氢氧燃料电池，不论以什么物质做电，不论以什么物质做电解质（固态、酸性、碱性），总反应式皆为：解质（固态、酸性、碱性），总反应式皆为：2H2+O2=2H2O第5页2 2、假如是、假如是含碳元
2、素含碳元素可燃物可燃物酸性酸性电解质：总反应方程式电解质：总反应方程式同燃烧方程式同燃烧方程式一样。一样。甲烷燃料电池总反应方程式：甲烷燃料电池总反应方程式：CH4+2O2=CO2+2H2O第6页碱性碱性电解质电解质因为燃烧产物因为燃烧产物CO2和碱液反应和碱液反应，CO2+OH=CO32+H2O所以燃料电池总反应方程式应该是燃烧方程式与所以燃料电池总反应方程式应该是燃烧方程式与CO2和碱液反应方程式和碱液反应方程式叠加后叠加后反应式，即：反应式，即：甲烷燃料电池总反应方程式：甲烷燃料电池总反应方程式：CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O第7页二、书写正极反应式二、书写正极反应式1、酸性
3、酸性电解质溶液（如电解质溶液（如H2SO4溶液）溶液）正极反应式：正极反应式：O2+4H+4e=2H2O2、碱性碱性电解质溶液（如电解质溶液（如NaOH或或KOH溶液）溶液）正极反应式：正极反应式：O2+2H2O+4e=4OH第8页3、熔融碳酸盐熔融碳酸盐电解质（如电解质（如Li2CO3和和Na2CO3熔融熔融盐混合物）盐混合物）正极反应式：正极反应式：O2+2CO2+4e=2CO324、固体固体电解质（如固体氧化锆电解质（如固体氧化锆氧化钇，固体电氧化钇，固体电解质在高温下可允许解质在高温下可允许O2在其间经过）在其间经过）正极反应式：正极反应式：O2+4e=2O2第9页三、书写负极反应式三
4、、书写负极反应式 依据依据得失电子守恒得失电子守恒，用，用总总反应式反应式减去减去正极正极反反应式。应式。间接书写法间接书写法第10页1 1、氢氧燃料氢氧燃料电池电池 酸性酸性电解液电解液 总总：2H2+O2=2H2O 正正：O2+4H+4e=2H2O 负负：2H2 4e=4H+第11页 碱性碱性电解液电解液 总总：2H2+O2=2H2O 正正：O2+2H2O+4e=4OH 负负：2H2+4OH 4e=4H2O第12页2 2、甲烷燃料甲烷燃料电池电池 酸性酸性电解液电解液 总总：CH4+2O2=2H2O 正正：O2+4H+4e=2H2O 负负：CH4+2H2O 8e =CO2+8H+第13页
5、碱性碱性电解液电解液 总总：CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O 正正：O2+2H2O+4e=4OH 负负：CH4+10OH 8e =CO32+7H2O第14页直接书写法直接书写法找出元素找出元素化合价化合价发生发生改变改变物质：物质：标出标出电子守恒电子守恒：以以碱性碱性条件下条件下甲烷甲烷燃料电池为例，燃料电池为例，CH4 CO32CH4 8e CO32第15页写出写出原子守恒原子守恒：写出写出电荷守恒电荷守恒：CH4+10OH 8e CO32CH4+10OH 8e=CO32+7H2O第16页第17页第18页第19页第20页第21页第22页第23页第24页第25页第26页第27页第28页第29页第30页第31页第32页第33页第34页第35页第36页第37页
