燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是甲烷燃料电池原理示意图．按要求完成下列问题：①该电池正极反应的电极反应式为：．②该电池负极反应的电极反应式为：．③电

Question

燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是甲烷燃料电池原理示意图．按要求完成下列问题：
①该电池正极反应的电极反应式为：___．
②该电池负极反应的电极反应式为：___．
③电池工作一段时间后电解质溶液的pH___（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若消耗标况下11.2LCH₄气体，则导线中通过___mol电子．

Answer 1

①碱性甲烷燃料电池中通入氧气的一极b为原电池的正极，该极上是氧气发生得电子的还原反应，即2O₂+8e^-+4H₂O=8OH^-，故答案为：2O₂+8e^-+4H₂O=8OH^-；
②碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极a为原电池的负极，该极上是燃料发生失电子的氧化反应，即CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；
③在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，电池工作一段时间后，由于氢氧根离子被消耗，所以电解质溶液的pH会减小，
故答案为：减小；
④若消耗标况下11.2L即0.5molCH₄气体，CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，则导线中通过4mol电子，故答案为：4．