1. 甲烷燃料电池碳酸盐电极反应式

燃料电池电极反应式书写方法

　　法一：常用方法

　　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。 本文来自化学自习室!

　　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。 本文来自化学自习室!

　　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+2H2O①

　　CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O②

　　①式+②式得燃料电池总反应为：

　　CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O 本文来自化学自习室!

2. 甲烷燃料原电池电极反应式

正极：O2＋2CO2 +4e-=2CO32。

负极：CH4–8e-+4CO32-=5CO2+ 2H2O。

由于电解质为熔融的K2CO3，且不含O2和HCO3，生成的CO2不会与CO32反应生成HCO3的，该燃料电池的总反应式为： CH4+2O2=CO2+2H2O。

在熔融碳酸盐环境中，其正极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32。

其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得。

3. 甲烷燃料电池碳酸盐电极反应式图片

燃料电池的电极反应式的书写一、首先分清原电池的正、负极均为惰性电极,电极均不参与反应. 二、正极发生还原反应,通入的气体一般是氧气,氧气得到电子首先变为氧离子,根据电解质的不同,其负极电极反应式书写分以下几种情况：

（1）在酸性溶液中生成的氧离子与氢离子结合生成水,其电极反应式为： O2 + 4e^- + H^+== 4H2O （2）在碱性溶液中,氧离子与氢氧根离子不能结合,只能与水结合生成氢氧根离子,其电极反应式为：O2+ 4e^- + 2H2O= 4OH^

- （3）在熔融碳酸盐中,氧离子与碳酸根离子不能结合,只能与二氧化碳结合生成碳酸根离子,其电极反应式为：O2+2CO2+4e^-=2 CO3^2- （4）在熔融氧化物介质中,氧气得到电子转化为氧离子,其电极反应式为：O2+ 4e^-= 2O^2- 三、负极发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产场结合：若负极通入的气体为CH4、CH3OH、C2H5OH等,碳元素均转化为正四价碳的化合物、在酸性溶液中生成二氧化物气体、在碱性溶液中生成碳酸根离子,熔融碳酸盐中生成二氧化碳,熔融氧化物中生成碳酸根离子.含有氢元素的化合物最终都有水生成. 如CH3OH燃料电池：酸性溶液负极：CH3OH - 6e^-+ H2O == CO2↑ + 6H^+ 碱性溶浚中负极：CH3OH - 8e- + 10OH^- == CO3^2-+ 7H2O 甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极：

1、碱性电解质（KOH溶液为例）

总反应：2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 正极：3O2+12e^-+ 6H20=12OH- 负极：CH3OH -6e^-+8OH^- = CO3^2- + 6H2O 2、 酸性电解质（H2SO4溶液为例）

总反应:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 正极：3O2+12e^-+12H^+= 6H2O 负极：2CH3OH-12e^-+2H2O = 12H^++2CO2 3、中性电解质（NaCl溶液为例）

总反应:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 负极：2CH3OH + 2H2O - 12e^- = 2CO2 + 12H^+ 正极：3O2 + 12H^+ + 12e^- = 6H2O 说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同 甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极, 1、碱性电解质（KOH溶液为例）

总反应为：CH4 + 2KOH+ 2O2= K2CO3 + 3H2O. 负极：CH4 + 10 OH^-– 8e^-= CO3^2- + 7H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e^-= 4OH^

- 2、酸性电解质（ H2SO4溶液为例）

总反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 正极：2O2 +8e^- +8H^+ =4H2O 负极：CH4 +2H2O-8e^-=CO2 +8H^+ 3、中性电解质（NaCl溶液为例）

总反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 正极：2O2 +8e^- +4H2O=8OH^- 负极：CH4 +2H2O-8e^-=CO2 +8H^

+ 说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式

4. 甲醇燃料电池碳酸盐电极反应式

在酸性介质,

负极：CH3OH -6e- +H2O=CO2 + 6H+

正极：O2 +4e-+4H+=2H2O

在碱性介质

负极：CH3OH -6e- +8OH- =CO32- + 6H2O

正极：O2 +4e-+2H2O=4OH-

质子交换膜即在酸性介质

负极：CH3OH -6e- +H2O=CO2 + 6H+

正极：O2 +4e-+4H+=2H2O

熔融氧化物

负极：CH3OH -6e- +4O2-=CO32- + 2H2O

正极：O2 +4e-=2O2-

熔融碳酸盐

负极：CH3OH -6e- +3CO32-=4CO2 + 2H2O

正极：O2 +4e-+2CO2=2CO32-

5. 甲烷氧气燃料电池碳酸盐电极反应方程式

在碱性条件下二氧化碳是不能存在的，

因为二氧化碳会和氢氧根反应生成碳酸根和水，

即:CO2+2OH- = CO3 2- + H2O。

所以不会生成二氧化碳而是碳酸根。