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燃料電池電極反應(yīng)的書寫技巧

化學(xué)先生 / 2019-06-09

(1)正極反應(yīng)的書寫:正極通人的氣體一般是氧氣，根據(jù)電解質(zhì)的不同,分以下幾種情況:

①在酸性溶液中生成水:O?+4H?+4e?═2H?O;

②在堿性溶液中生成OH ?：O?+2H?O+4e?═40H?

③在固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)0²?）中生成:0²?：O?+4e?═20²? ;

④在熔融碳酸鹽(如:熔融K?CO?)中生成碳酸根離子O?:+2CO?+4e?═ 2CO?²? 。

(2)負(fù)極反應(yīng)的書寫:負(fù)極通人的是燃料，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極生成的離子一般與正極產(chǎn)物結(jié)合，有以下幾種情況:

①若負(fù)極通人的氣體是氫氣，則a.酸性溶液中:H?-2e?═2H? ;b.堿性溶液中:H?-2e?+20H?═2H?O;c.熔融氧化物中:H?-2e?0² ═ H?O。

②若負(fù)極通人的氣體為含碳的化合物，如CO、CH4、C?,OH等,碳元素均轉(zhuǎn)化為正四價(jià)碳的化合物，在酸性溶液中生成CO2 ,在堿性溶液中生成CCO?²? ，熔融碳酸鹽中生成CO2,熔融氧化物中生成CCO?²? ;含有的氫元素最終生成水。根據(jù)總反應(yīng)中02得到的電子數(shù)寫出失去的電子數(shù)，再根據(jù)電荷守恒和原子守恒即可寫出電極反應(yīng)。如CH?OH燃料電池中負(fù)極反應(yīng)在酸性溶液中為CH?OH-6e? +H?0═ CO?↑+6H?,在堿性溶液中為CH?OH-6e? +80H? ═CO?²?+6H?O。

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