燃料電池
着眼点水素の燃焼反応のエネルギーを電気として取り出す。負極に \ce{H2}、正極に \ce{O2}。生成物は水だけ。
リン酸形（電解質が酸）:
負極: \ce{H2 -> 2H+ + 2e-} 正極: \ce{O2 + 4H+ + 4e- -> 2H2O}
アルカリ形（電解質が \ce{KOH} 水溶液）:
負極: \ce{H2 + 2OH- -> 2H2O + 2e-} 正極: \ce{O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH-}
どちらも全体は \ce{2H2 + O2 -> 2H2O}。
例題
1
燃料電池で水素 1.0 mol が反応したとき、流れた電気量は何 C か。有効数字2桁で。F = 9.65\times10^4\ \mathrm{C/mol}。
解答
\ce{H2} 1 mol で電子 2 mol。2.0 \times 9.65\times10^4 = 1.93\times10^5 答え 1.9\times10^5\ \mathrm{C}
確認問題
1
燃料電池で酸素 0.50 mol が反応すると、電子は何 mol 流れるか。
答え
2.0 mol（\ce{O2} 1 mol で電子 4 mol）