甲烷燃料電池四種環(huán)境方程式

（1）酸性條件燃料電池總反應(yīng)式：CH4+202═C02+2H2O；（2）堿性條件燃料電池總反應(yīng)式：CH4+202+2Na0H═Na2C03+3H20；（3）固體電解質(zhì)（高溫下能傳導(dǎo)02-）燃料電池總反應(yīng)式：CH4+202═C02+2H20；（4）熔融碳酸鹽（如：熔融K2C03）環(huán)境下電池總反應(yīng)式：CH4+202═C02+2H20。

甲烷燃料電池在不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫

（1）酸性條件，負(fù)極上燃料甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+；正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為2O2+8e-+8H+═42H2O；

故答案為：CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+；2O2+8e-+8H+═42H2O．

（2）堿性條件下，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，則正極電極反應(yīng)式為：2O2+4H2O+8e-=8OH-；在負(fù)極上甲烷反應(yīng)能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，則負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；

故答案為：2O2+4H2O+8e-=8OH-；CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．

（3）固體電解質(zhì)中，正極上氧氣得電子生成02-，則正極電極反應(yīng)式為：2O2+8e-=402-；負(fù)極上甲烷失電子生成二氧化碳和水，則負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O；

故答案為：2O2+8e-=402-；CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O；

（4）熔融碳酸鹽（如：熔融K2C03）環(huán)境下，正極上氧氣得電子生成碳酸根離子，正極反應(yīng)式為2O2+4CO2+8e-═4CO32-，負(fù)極上甲烷失電子轉(zhuǎn)化為二氧化碳，負(fù)極反應(yīng)式為CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O；

故答案為：2O2+4CO2+8e-═4CO32-；CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O．