电极_电极反应的书写_压强对反应速率的影响

燃料电池电极反应式的书写

电极：惰性电极。

燃料包含：H2；烃如：CH4；醇如：C2H5OH等。

电解质包含：

①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液；

②碱性电解质溶液如：NaOH溶液；

③熔融氧化物如：Y2O3;

④熔融碳酸盐如：K2CO3等。电极反应的书写

第一步：写出电池总反应式

燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。

如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O；甲烷燃料电池（电解质溶液为NaOH溶液）的反应为：

CH4+2O2=CO2+2H2O ①

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ②

① 式+②式得燃料电池总反应为：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O

第二步：写出电池的正极反应式

根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：

（1）酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2+4H++4e-=2H2O

（2）碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-

（3）固体电解质（高温下能传导O2-）环境下电极反应式：O2+4e-=2O2-

（4）熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下电极反应式：

O2+2CO2+4e－＝2CO 。电极反应的书写

第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式

电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式

故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。

以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法：

1、酸性条件

燃料电池总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O ①

燃料电池正极反应：O2+4H++4e-=2H2O ②

①