為什么燃料電池的電極反應(yīng)式分堿性條件和酸性條件

【專家解說】：燃料電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?正極發(fā)生還原反應(yīng),負極發(fā)生氧化反應(yīng)（原理同原電池）,所以還原性的物質(zhì)在負極被氧化失電子,氧化性的物質(zhì)在正極被還原得電子,例如：H2——O2燃料電池（鉑做電極 ,電解質(zhì)溶液為KOH） ,正極反應(yīng) O2+2H2O+4e=4OH-負極反應(yīng)：2H2+4OH- -4e=4H2O （鉑做電極 ,電解質(zhì)溶液為H2SO4） 正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e + 4H+ = 4H2O負極反應(yīng)：2H2 -4e = 4 H+再例如 CH4——O2 燃料電池 （碳棒做電極 ,電解質(zhì)溶液為KOH） ,正極反應(yīng) ：2O2 + 42H2O + 4e = 8OH-負極反應(yīng)：CH4 + 10OH- -8e = CO3（2-）+ 7H2O （碳棒做電極 ,電解質(zhì)溶液為H2SO4） ,正極反應(yīng) ：2O2 + 42H2O + 4e + 8H+ = 8H2O負極反應(yīng)：CH4 - 8e + 2H2O = CO2 + 8H+ 從上面可以看出,反應(yīng)所處的溶液pH不同,發(fā)生的反應(yīng)就不同,因為反應(yīng)的產(chǎn)物能夠存在的環(huán)境不同,像第一個氫氣的氧化產(chǎn)物是氫離子,它能在酸性條件下存在,如果溶液是堿性的,那它勢必會和堿中的氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)生成水.第二個反應(yīng)中甲烷的氧化產(chǎn)物是二氧化碳,它在酸中不會發(fā)生反應(yīng),但在堿性溶液中的話會和氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)而不能存在.