Question

燃料电池是使气体燃料氧化直接产生电流的装置，这是本世纪最具挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入了丁烷，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃（三氧化二钇）的Zr₂O₂(二氧化锆）晶体，它在高温时能传导O^2-。试完成下列问题：

（1）该电池放电时的化学反应方程式为____________________________________________。

（2）该燃料电池的电极反应式为：

电池正极：13O₂+52e^-26O^2-

电池负极：2C₄H₁₀+26O^2--52e^-8CO₂+10H₂O

则固体电解质中的O^2-向__________极移动（填“正”或“负”）。

Answer 1

解析：根据燃料电池的电极反应式，正、负极反应式相加即得总反应方程式。O^2-的移动方向可由原电池工作时离子移动方向依据来判断，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，因此O^2-移向负极。

答案：（1）2C₄H₁₀+13O₂8CO₂+10H₂O  （2）负