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原电池（二）
一、燃料电池
1、氢氧燃料电池
电池总反应：2H2 + O2 = 2H2O
电解质：酸性：负极：2H2 – 4e- = 4H+
正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
中性：负极：2H2 – 4e- = 4H+
正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
碱性：负极：2H2 + 4OH- – 4e- = 4H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
2、甲烷燃料电池
（1）电解质溶液为KOH溶液
总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3H2O
负极：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 3H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
（2）电解质溶液为H2SO4溶液
总反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
负极：CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+
正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
（3）电解质为固体电解质（如固体氧化锆-氧化钇）
总反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
负极：CH4 + 4O2- - 8e- = CO2 + 2H2O
正极：O2 + 4e- = 2O2-
（4）电解质为熔融的K2CO3
总反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
负极：CH4 + 4CO32- - 8e- = 5CO2 + 2H2O
正极：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-
3、甲醇燃料电池
电解质为KOH溶液：
总反应：2CH3OH + 3O2 + 4KOH = 2K2CO3 + 6H2O
负极：2CH3OH + 16OH- - 12e- = 2CO32- + 12H2O
正极：3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-
4、肼燃料电池
电解质为KOH溶液：
总反应：N2H4 + O2 = N2 + 2H2O
负极：N2H4 + 4OH- - 4e- = N2 + 4H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
二、燃料电池电极反应式的书写
1、燃料电池正极反应式的书写
因为燃料电池正极反应物一般是氧气，即正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应，故正极反应的基础都是：O2 + 4e- = 2O2-
（1）电解质溶液呈酸性（如稀硫酸溶液）
正极反应为：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
（2）电解质溶液呈中性或碱性（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）
正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
（3）电解质为熔融的碳酸盐（如Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物）
正极反应式为：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-
（4）电解质为固体电解质（如固体氧化锆-氧化钇）
正极反应式为：O2 + 4e- = 2O2-
2、燃料电池负极反应式的书写
燃料电池负极的电极反应 = 燃料电池总反应 – 燃料电池正极的电极反应
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