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1、会计学1燃料电池燃料电池(rn lio din ch)电极方程式的电极方程式的书写书写第一页,共16页。第1页/共16页第二页,共16页。第2页/共16页第三页,共16页。燃料电池电极反应式的一般燃料电池电极反应式的一般(ybn)书写步骤:书写步骤:第一步,写出燃料电池第一步,写出燃料电池(rn lio din ch)的总反应的总反应式;式;第二步,写出燃料电池第二步,写出燃料电池(rn lio din ch)的的正极反应式;正极反应式;第三步,写出燃料电池的第三步,写出燃料电池的负极负极反应式。反应式。第3页/共16页第四页,共16页。一、书写一、书写(shxi)总反应式总反应式1、如果是氢
2、氧燃料电池、如果是氢氧燃料电池(rn lio din ch),无论,无论以什么物质做电解质(固态、酸性、碱性),总反应以什么物质做电解质(固态、酸性、碱性),总反应式皆为:式皆为:2H2+O2=2H2O第4页/共16页第五页,共16页。2 2、如果、如果(rgu)(rgu)是含碳元素的可燃物是含碳元素的可燃物酸性电解质:总反应方程式同燃烧酸性电解质:总反应方程式同燃烧(rnsho)(rnsho)的方程式一样。的方程式一样。甲烷燃料电池甲烷燃料电池(rn lio din ch)(rn lio din ch)的总反应的总反应方程式:方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O第5页/共16页第六页,共
3、16页。碱性碱性(jin xn)(jin xn)电解质电解质由于燃烧产物由于燃烧产物(chnw)CO2(chnw)CO2和碱液反应,和碱液反应,CO2+OH=CO32+H2O所以燃料电池的总反应所以燃料电池的总反应(fnyng)(fnyng)方程式应该是方程式应该是燃烧方程式与燃烧方程式与CO2CO2和碱液反应和碱液反应(fnyng)(fnyng)方程式叠方程式叠加后的反应加后的反应(fnyng)(fnyng)式,即:式,即:甲烷燃料电池的总反应方程式:甲烷燃料电池的总反应方程式:CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O第6页/共16页第七页,共16页。二、书写二、书写(shxi)正极反应式
4、正极反应式1、酸性、酸性(sun xn)电解质溶液(如电解质溶液(如H2SO4溶液)溶液)正极正极(zhngj)反应式:反应式:O2+4H+4e=2H2O2、碱性碱性电解质溶液(如电解质溶液(如NaOH或或KOH溶液)溶液)正极反应式:正极反应式:O2+2H2O+4e =4OH 第7页/共16页第八页,共16页。3、熔融、熔融(rngrng)的碳酸盐电解质(如的碳酸盐电解质(如Li2CO3和和Na2CO3熔融熔融(rngrng)盐混合物)盐混合物)正极正极(zhngj)反应式:反应式:O2+2CO2+4e=2CO324、固体电解质(如固体氧化锆、固体电解质(如固体氧化锆氧化钇,固体氧化钇,固体
5、电解质在高温下可允许电解质在高温下可允许O2在其间在其间(qjin)通通过)过)正极反应式:正极反应式:O2+4e =2O2第8页/共16页第九页,共16页。三、书写三、书写(shxi)负极反应式负极反应式 根据根据(gnj)(gnj)得失电子守恒,用总反应式减得失电子守恒,用总反应式减去正极反应式。去正极反应式。间接间接(jin ji)(jin ji)书写法书写法第9页/共16页第十页,共16页。1 1、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池(rn lio din ch)(rn lio din ch)酸性酸性(sun xn)(sun xn)电解液电解液 总总:2H2+O2=2H2O 正正:O2+4H+4
6、e=2H2O 负负:2H2 4e =4H+第10页/共16页第十一页,共16页。碱性碱性(jin xn)(jin xn)电解液电解液 总总:2H2+O2=2H2O 正正:O2+2H2O+4e =4OH 负负:2H2+4OH 4e =4H2O第11页/共16页第十二页,共16页。2 2、甲烷、甲烷(ji wn)(ji wn)燃料电池燃料电池 酸性酸性(sun xn)(sun xn)电解液电解液 总总:CH4+2O2=2H2O 正正:O2+4H+4e =2H2O 负负:CH4+2H2O 8e =CO2+8H+第12页/共16页第十三页,共16页。碱性碱性(jin xn)(jin xn)电解液电解液
7、 总总:CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O 正正:O2+2H2O+4e =4OH 负负:CH4+10OH 8e =CO32+7H2O第13页/共16页第十四页,共16页。直接直接(zhji)(zhji)书写法书写法找出元素找出元素(yun s)(yun s)化合价发生变化的物质:化合价发生变化的物质:标出电子标出电子(dinz)(dinz)守恒:守恒:以以碱性碱性条件下条件下甲烷甲烷燃料电池为例,燃料电池为例,CH4 CO32 CH4 8e CO32 第14页/共16页第十五页,共16页。写出原子写出原子(yunz)(yunz)守恒:守恒:写出电荷写出电荷(dinh)(dinh)守恒:守恒:CH4+10OH 8e CO32CH4+10OH 8e =CO32+7H2O第15页/共16页第十六页,共16页。