求燃料电池电极反应方程式

题目

求燃料电池电极反应方程式
求ch4 ch3oh ch3ch2oh c6h12o6 c3h8 c4h10分别在酸、碱、熔融碳酸盐、熔融氧化物为电解质的条件下的正负极和总反应方程式

答案

以甲烷燃料电池为例
（1）电解质是H₂SO₄ 溶液
总反应  CH₄ + 2O₂= CO₂ + 2H₂O
正极  2O₂ + 8e^- +
8H⁺  = 4H₂O  
负极  CH₄ －8e^- + 2H₂O = 8H⁺ +CO₂
（2）电解质是KOH 溶液
总反应 CH₄ + 2O₂ + 2KOH = K₂CO₃+ 3H₂O
（CH₄ + 2O₂ = CO₂ +2H₂O CO₂ +2KOH = K₂CO₃+ H₂O 相加）
 CH₄ + 2O₂ + 2OH^- = CO₃^2- + 3H₂O
方法1：先写正极             O₂ + 2H₂O + 4e^- = 4OH^-  【2O₂ + 4H₂O + 8e^- = 8OH^-】
负极=总反应－正极    CH₄ + 10OH^- -
8e^_ = CO₃^2-+7H₂O
（3）高温下,电解质是熔融的碳酸盐（导电离子是CO₃^2-）  
总反应  CH₄ + 2O₂= CO₂ + 2H₂O
负极  CH₄-8e^_ + 4CO₃^2- =5CO₂ +2H₂O
正极  O₂ ＋4e^- ＋2CO₂ ＝2CO₃^2-   
（4）高温下,电解质是熔融的氧化物（导电离子是氧离子O^2-）  
 总反应  CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O
负极  CH₄-8e^_ + 4O^2- =CO₂ +2H₂O
正极 O₂ + 4e^- = 2O^2-