Question

甲烷燃料电池四种环境方程式是什么?

Answer 1

1、酸性条件，负极上燃料甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳，则负极的电极反应式为：CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为2O2+8e-+8H+═42H2O，故答案为：CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+；2O2+8e-+8H+═42H2O。

2、碱性条件下，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极电极反应式为：2O2+4H2O+8e-=8OH-；在负极上甲烷反应能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，则负极电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O； 故答案为：2O2+4H2O+8e-=8OH-；CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。

3、固体电解质中，正极上氧气得电子生成02-，则正极电极反应式为：2O2+8e-=402-；负极上甲烷失电子生成二氧化碳和水，则负极电极反应式为：CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O； 故答案为：2O2+8e-=402-；CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O。

4、熔融碳酸盐（如：熔融K2C03）环境下，正极上氧气得电子生成碳酸根离子，正极反应式为2O2+4CO2+8e-═4CO32-，负极上甲烷失电子转化为二氧化碳，负极反应式为CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O； 故答案为：2O2+4CO2+8e-═4CO32-；CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O。

甲烷燃料电池的特点

甲烷燃料电池是化学电池中的氧化还原电池。燃料电池是燃料和氧化剂(一般是氧气)在电极附近参与原电池反应的化学电源。甲烷(CH4)燃料电池就是用沼气(主要成分为CH4)作为燃料的电池，与氧化剂O2反应生成CO2和H2O，反应中得失电子就可产生电流从而发电。

燃料电池使用气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢为燃料,而氢既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。

以上内容参考  百度百科-甲烷燃料电池