燃料电池正极的四种反应式
氢氧燃料电池四种介质环境下的正负极电极反应式。
氢氧燃料电池四种介质环境下的正负极电极反应式氢氧燃料电池（HFC）是由可燃烃放电的介质组成的可再生能源转换装置。
典型的氢氧燃料电池由正极，负极，复合介质，加氧剂和混合剂组成。
在运行条件下，正负极电极两侧反应物通过复合介质混合，伴随着电子和氢离子的流动，实现放电反应。
根据电池结构和使用介质的不同，氢氧燃料电池可分为四种类型，分别为有机介质电池，固体氧化物电池，固体水化物电池和固体氢化物电池。
1、有机介质电池：有机介质电池的复合介质是以甲醛和甲醇为原料，经过化学合成后形成的可溶解有机离子溶液，属于有臭氧级别的毒气排出介质。
有机介质电池的正负极反应式为：正极反应：H2 (g) + 2OH- (l) → 2H2O (l) + 2e-负极反应：O2 (g) + 2H+ (l) + 2e- → H2 (g)2、固体氧化物电池：固体氧化物电池的复合介质是氧化物粉末和少量乙醇，乙醛和甘油混合成的溶液，属于无毒介质，不能毒化大气。
固体氧化物电池的正负极反应式为：正极反应：2H2 (g) + 4OH- (l) → 4H2O (l) + 4e-负极反应：O2 (g) + 4H+ (l) + 4e- →2H2 (g)3、固体水化物电池：固体水化物电池的复合介质是氯化铵，氯化钠，氯化镁等固体水化物，乙醇，乙醛和甘油混合成的溶液，属于无毒介质，不能毒化大气。
固体水化物电池的正负极反应式为：正极反应：2H2 (g) + 2OH- (l) → 2H2O (l) + 2e-负极反应：O2 (g) + 2H+ (l) + 2e- →2H2 (g)4、固体氢化物电池：固体氢化物电池的复合介质是复合氢化物粉末和乙醇，乙醛和甘油混合成的溶液，属于无毒介质，不能毒化大气。
固体氢化物电池的正负极反应式为：正极反应：2H2 (g) + 2OH- (l) → 2H2O (l) + 2e-负极反应：O2 (g) + 2H+ (l) + 2e- →2H2 (g)以上就是氢氧燃料电池四种介质环境下的正负极电极反应式，其中四种介质类型分别为有机介质电池，固体氧化物电池，固体水化物电池和固体氢化物电池。
(完整版)燃料电池电极反应式的书写
(2)碱性条件：燃料电池总反应式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O ①
燃料电池正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：
CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O
。
(3)固体电解质(高温下能传导O2－) 燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O① 燃料电池正极反应式：O2＋4e－===2O2－② ①－②×2，得燃料电池负极反应式：CH__4＋__4O__2－_－__8_e－_=_=_=_C_O_2_＋。2H2O (4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下 电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O。正极电极反应式： O2＋2CO2＋4e－===2CO32-。电池总反应式－正极电极反应式 得负极电极反应式：C_H_4_＋_4_C_O_3_2-_－_8_e_－_=_=_=_5C_O__2＋_。2H2O
．燃料电池电极反应式的书写
电极：惰性电极。 燃料包含：H2、CO 、烃(如 CH 4、C2H 6)、醇(如 C 2H5OH)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 K2CO 3 等。
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。
如氢氧燃料电池的总反应式为 2H 2＋O 2===2H 2O ； 甲烷燃料电池(电解质溶液为 NaO H 溶液)的反应式为 CH 4＋2O2===CO 2＋2H 2O ① CO 2＋2NaO H===Na 2CO 3＋H2O ② ①式＋②式得燃料电池总反应式为 CH 4＋2O2＋2NaO H===Na 2CO 3＋3H2O
燃料电池常用公式
燃料电池常用公式
以下为你列举几个燃料电池常用公式：
对于氢氧燃料电池：
1. 在碱性电解质的情况下：负极的电极反应式为：H2 - 2e- + 2OH- =
2H2O；正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- = 4OH-。
2. 在酸性电解质的情况下：负极的电极反应式为：H2 - 2e- = 2H+；正极的电极反应式为：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O。
3. 在中性电解质的情况下：负极的电极反应式为：H2 - 2e- = 2H+；正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- = 4OH-。
对于甲烷燃料电池：
1. 在熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3）的电解质中，正极的反应为：2O2 + 8e- + 4CO2 = 4CO32-；负极的反应为：CH4 - 8e- + 4CO32- =
5CO2↑+ 2H2O。
2. 在酸性电解质（电解液为H2SO4溶液）中，正极的反应为：2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O；负极的反应为：CH4 - 8e- + 2H2O = CO2↑+ 8H+。
以上内容仅供参考，如需更多燃料电池相关公式，建议查阅化学领域专业书籍或咨询化学专家。
高中化学电极反应方程式汇总
高中化学电极反应方程式汇总电极反应方程式一、原电池电极反应方程式1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H+ + 2e- == H2↑负极：Zn—2e- == Zn2+总反应式：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3+ + 2e- == 2Fe2+负极：Cu —2e- == Cu2+总反应式：2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极：2Fe—4e- == 2Fe2+总反应式：2Fe + O2 + 2H2O == 2F e(O H)2↓4．氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极：2H2—4e-== 4H+总反应式：2H2 + O2 == 2H2O5．氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O负极：2H2—4e-== 4H+总反应式：2H2 + O2 == 2H2O6．氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-负极：2H2—4e- + 4OH- == 4H2O总反应式：2H2 + O2 == 2H2O 7．铅蓄电池（放电）正极(PbO2) ：PbO2 + 2e- + 24SO-+ 4H+ == PbSO4↓+ 2H2O负极(Pb) ：Pb—2e- + 24SO-== PbSO4↓总反应式：Pb + PbO2 + 4H+ + 224SO-== 2PbSO4↓+ 2H2O8．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e- == 3H2↑+ 6OH-负极：2Al —6e- + 8OH- == 22AlO-+ 4H2O总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O == 22AlO-+ 3H2↑9．CH4燃料电池(碱性介质)正极：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-负极：CH4—8e- + 10OH- ==23CO-+ 7H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH- == 23CO-+ 3H2O 10．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：O2 + 2CO2 + 4e- == 223CO-(持续补充CO2气体)负极：2CO + 223CO-—4e- == 4CO2总反应式：2CO + O2 == 2CO211．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- == 2Ag + 2OH-负极(Zn) ：Zn + 2OH-—2e- == ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag二、电解电极反应方程式1．电解CuCl2溶液阳极：2Cl-—2e- == Cl2↑阴极：Cu2+ + 2e- == Cu总反应式：2Cl- + Cu2+Cl2↑ + Cu2．电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu —2e- == Cu2+阴极(纯铜) ：Cu2+ + 2e- == Cu总反应式：无3．电镀铜阳极（纯铜）：Cu—2e- == Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu2+ + 2e- == Cu 总反应式：无4．电解饱和食盐水阳极：2Cl-—2e- == Cl2↑阴极：2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH-总反应式：2Cl- + 2H2O H2↑+ Cl2↑ + 2OH-5．电解HCl溶液阳极：2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极：2H+ + 2e- == H2↑总反应式：2Cl- + 2H+Cl2↑ + H2↑6．电解NaOH溶液阳极：4OH-—4e- == O2↑ + 2H2O阴极：4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑7．电解H2SO4溶液阳极：2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极：4H+ +4e- == 2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑8．电解KNO3溶液阳极：2H2O —4e- == O2↑ + 4H+阴极：4H2O + 4e- == 2H2↑ + 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑9．电解CuSO4溶液阳极：2H2O—4e- == O2↑ + 4H+阴极：2Cu2+ + 4e- == 2Cu↓总反应式：2Cu2+ + 2H2O 2Cu↓+ O2↑+ 4H+10．电解AgNO3溶液阳极：2H2O—4e- == O2↑ + 4H+阴极：4Ag+ + 4e- == 4Ag↓总反应式：4Ag+ + 2H2O 4Ag↓+ O2↑ + 4H+11．铅蓄电池充电阳极：PbSO4—2e- + 2H2O == PbO2 +24SO-+ 4H+阴极：PbSO4 + 2e- == Pb + 24SO-总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ +224SO-B2H6(g) + 3O2(g) = B2O3(s) + 3H2O(l)；ΔH = - 2165kJ·mol-1。
2020年高考化学需要掌握的8个燃料电池的方程式
燃料电池的方程式及电极反应式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：1．电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极发生的反应为：H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以：负极的电极反应式为：H2– 2e- + 2OH- === 2H2O；正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2-在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH-，因此，正极的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-。
2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2-，O2-在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2- + 2H+ === H2O，因此正极的电极反应式为：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- ===2O2-，2O2- + 4H+ === 2H2O)3．电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质：1．碱性电解质（KOH溶液为例）总反应式：2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为：3O2 + 12e- + 6H2O===12OH-负极的电极反应式为：CH4O – 6e- + 8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例）总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为：3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为：2CH4O – 12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。
高中化学 燃料电池电极反应式
燃料电池的工作原理燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池。
燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。
燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。
一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2＋O2＝2H2O电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：1．电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极发生的反应为：H2＋2e-＝2H＋，2H＋＋2OH－＝2H2O，所以：负极的电极反应式为：H2－2e-＋2OH－＝2H2O；正极是O2得到电子，即：O2＋4e-＝O2－，O2－在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH－即：O2－＋2H2O＝4OH－，因此，正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e-＝4OH－。
2．电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为：H2＋2e-＝2H＋正极是O2得到电子，即：O2＋4e-＝O2－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H＋生成H2O即：O2－＋2H＋＝H2O，因此正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e-＝2H2O(O2＋4e-＝O2－，O2－＋4H＋＝2H2O)3.电解质是N A Cl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为：H2＋2e-＝2H＋正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e-＝4OH－说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋；2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH－；3.中性溶液反应物中无H＋和OH－；4.水溶液中不能出现O2－。
二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：1．碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式：2CH4O＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O正极的电极反应式为：3O2＋12e-＋6H2O＝12OH－负极的电极反应式为：CH4O－6e-＋8OH－＝CO32－＋6H2O2.酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应：2CH4O＋3O2＝2CO2＋4H2O正极的电极反应式为：3O2＋12e-＋12H＋＝6H2O负极的电极反应式为：2CH4O－12e-＋2H2O＝12H＋＋2CO2说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极，电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4＋2KOH＋2O2＝K2CO3＋3H2O。
燃料电池电极方程的书写
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C σO sp2
键角接近120°
CO
δ+ δ
CO
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3．但由于碳和氧的电负性不同，所以碳氧双键是极性键，π电子向氧偏移；结 果氧带部分负电荷(δ-)，碳带部分正电荷(δ+)；这一点与碳碳双键不同。 碳氧双键中的π键易受到亲核试剂进攻，发生亲核加成反应。
• 3. 根据羰基的数目:一元;多元
• 4. 根据两个羰基是否相同:单酮;混酮
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二、醛和酮的命名
（一）普通命名法 （二）系统命名法 （1.选主链；2.主链编号；3.取代基处理）
CH3 O CH3CHCH2CCH3
4-甲基-2-戊酮
CH3 CH3CHCH2CHO
3-甲基丁醛
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三、醛酮的结构
1. 醛和酮都称为羰基化合物，在化学性质上 也有相似之处。
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4、受羰基的影响，α碳上的氢原子较为活 泼，易发生取代反应；还可发生缩合反应。
O CC H
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• 5. 羰基也可发生氧化还原反应等。 • 要注意醛酮的相似性质和不同之处。 • 要注意结构特别是空间结构对化学性质的
影响。
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3. 加醇
• 醇作为含氧的亲核试剂，可以与醛发生加 成反应，但需要干燥HCl催化。生成的产物 称为半缩醛：
燃料电池正极反应式： O2＋4H＋＋4e－===2H2O ② ①－②×，2 得负极反应式：C_H__4_－__8_e_－_＋__2_H__2O__=_=_=_C。O2＋8H＋
燃料电池的正极反应式
总反应式
2H2＋O2 ===2H2O
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[师生互动·解疑难] (1)燃料电池的特点： ①连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。 ②电极材料本身不参与氧化还原反应。 ③工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极 上不断地进行反应，生成物不断地被排除。
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1．碱性锌锰电池的负极是Zn，正极是MnO2，电解 质溶液是KOH。
2．铅蓄电池是最常见的二次电池，正极是PbO2， 负极是Pb，电解质溶液是H2SO4溶液。
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3．氢氧燃料电池两类型： (1)酸性电解质时： 负极反应式：2H2－4e－===4H＋； 正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 (2)碱性电解质时： 负极反应式：2H2＋4OH－－4e－===4H2O； 正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
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2．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到 广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶 液，电池总反应式为Zn (s)＋2MnO2 (s)＋ H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法错误的是 ()
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A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：
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[自学教材·填要点]
电池 氢氧燃料 电池酸性 电解质
负极反应
2H2－4e－ ===4H＋
正极反应
总反应式
O2＋4e－＋4H ＋===2H2O
2H2＋O2 ===2H2O
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电池 氢氧燃料 电池碱性
电解质
负极反应 2H2－4e－ ＋4OH－
===4H2O
正极反应 O2＋4e－＋ 2H2O ===4OH－
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[自学教材·填要点] 1．铅蓄电池的构造
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燃料电池正极的四种反应式
燃料电池是一种用于产生电能的设备，常常用来作为电源，在电力产生、交通、航空和军事领域中得到广泛应用。
燃料电池包括正极和负极两部分，其中正极反应是整个电池电化学反应机制的关键一环。
燃料电池正极的四种反应式如下：
1. 经典氧化还原反应（ORR）
ORR是指氧气在电化学条件下与电催化剂（如Pt）相互作用所产生的电化学反应。
ORR在燃料电池的正极上衍生出的反应可表述为：O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O。
在此反应中，氧气被还原为水，同时产生四个电子和四个质子。
这种反应需要具有有效的催化剂和充足的氧气供应。
2. 氧气还原反应（OR）
氧气还原反应是指氧气在电化学条件下与电催化剂（如Pt）相互作用所产生的一种电化学反应。
OR在电化学反应中的反应式为：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-。
在此反应中，氧气被还原为氢氧根离子，同时产生四个电子。
此反应在低温下具有良好的催化活性，但快速的产生了氢氧离子会使得正极“碱化”，破坏正极节能复合的基础。
3. 氧气分子分解反应（OMD）
氧气分子分解反应是指在燃料电池正极处，氧气在铂基、钯基或其他催化剂的作用下，分解成两个氧离子和两个电子的一个反应。
OMD的反应式为：O2 → 2O2- + 4e-。
在此反应中，氧气分解为两个 O2-，并释放出电子。
这种反应虽然能够快速地分解氧气，但氧离子在溶液中流动的速度较慢，需要有针对性的改进。
4. 氧气的阳极反应（OAR）
燃料电池的氧气阳极反应是指氧气与水分子中的羟基离子相互作用所产生的电化学反应。
OAR的反应式可以表示为：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-。
在此反应中，氧气被还原为羟基离子，同时也产生了四个电子。
这种反应相对于其他三种反应式而言，更加稳定和可靠，且具有较佳的效率和长期的使用寿命。
燃料电池正极的反应式不仅为电池的稳定性、电化学反应的速率和效率提供了重要的依据，同时也指出了燃料电池在不同环境、操作条件下需要注意的问题和解决方案。
在未来，燃料电池将会有更广泛的应用，因此，对燃料电池正极反应式的研究和探究，将会成为燃料电池领域内的重要研究方向和发展方向。