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甲烷燃料电池的电极反应式怎么写的?甲烷燃料电池中性电极反应式写法

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甲烷燃料电池的电极反应式怎么写的?甲烷燃料电池中性电极反应式写法

  

甲烷燃料电池的电极反应式怎么写的?甲烷燃料电池中性电极反应式写法

  [技巧1]燃料电池的负极反应,一般较难写出,而正极反应和电池总反应却较易写出。用电池总反应减去正极反应可得负极反应,这是写负极反应式的一种巧妙方法。

  甲烷燃料电池总离子反应式为:CH4+ 2OH-+ 2O2= CO+ 3H2O ①正极反应式为:O2+ 2H2O + 4e- = 4OH-②故负极反应式应为:①-②*2 即得CH4+ 10OH-- 8e- = CO+ 7H2O[技巧2]根据得失电子守恒,原子守恒,电荷守恒直接书写较复杂的负极电极反应式。

  负极中,甲烷被氧化为二氧化碳,二氧化碳在碱性条件不能存在,结合氢氧根生成碳酸根。甲烷中碳元素化合价由-4价升高到碳酸根中的+4价,故1 mol甲烷失去8 mol电子,结合OH-生成1 mol CO

  ,再根据电荷守恒,电极反应式右侧CO

  电池电极方程式:第一、碱性介质下的甲烷燃料电池1、负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O2、正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-3、总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O第二、酸性介质下的甲烷燃料电池1、负极:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+2、正极:2O2+8e-+8H+===4H2O3、总反应方程式为:2O2+CH4===2H2O+CO2

  [技巧1]燃料电池的负极反应,一般较难写出,而正极反应和电池总反应却较易写出。

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