Question

【題目】以甲烷燃料電池為例來分析在不同的環境中電極反應的書寫方法：

（1）堿性條件下燃料電池的負極反應：______________。

（2）堿性條件下燃料電池的正極反應：______________。

（3）固體電解質（高溫下能傳導O2－）環境中電池的負極反應：______________。

（4）固體電解質（高溫下能傳導O2－）環境中電池的正極反應：______________。

Answer 1

【答案】CH4＋10OH－－8e－=＋7H2O O2＋2H2O＋4e－=4OH－ CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O O2＋4e－=2O2－

【解析】

（1）甲烷燃料電池在堿性條件下，甲烷失電子，與氫氧根離子反應，生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O；

（2）電池的正極，氧氣得電子，與水反應生成氫氧根離子，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－；

（3）甲烷燃料電池在固體電解質（高溫下能傳導O2－）環境中，甲烷失電子，與氧離子反應生成二氧化碳和水，電極反應式為CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O；

（4）電池的正極氧氣得電子，生成氧離子，電極反應式為：O2＋4e－=2O2－。