CH4,O2,KOH 组成的燃料电池反应原理

首先不要想电极，想着它的总反应，即甲烷燃烧生成CO2和水，但由于是碱性电池，二氧化碳会变成碳酸根。故有：CH4+2O2+2OH-=CO3 2-+3H2O，它会有助于你理解电池。
然后将各物质拆分为两部分：正负两极。一般来说，通还原剂(燃料，CH4)的一端为负极，通氧化剂(助燃剂，O2)的一端为正极;而电解质(OH-)和水两极都会有。再写出正负极产物：负极失电子(CH4-e-->CO3 2-+H2O)，正极得电子(O2+e-->OH-)，通过化合价升降法配平电子数，再通过在两边增减水或OH-来配平氧原子数、氢原子数及电荷数，增减原则和配平氧化还原方程式原则一致。最终得到：负极反应：CH4+10OH--8e-=CO3 2-+7H2O;正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-。
(为了检验是否正确，将两反应乘上适当的系数相加，消去电子及两边相同的物质，看结果是否与之前的总反应一致。)
燃料电池是高中电化学的重点和难点之一，类型复杂多样。建议你多做这方面的题，多向老师请教，应该就不成问题了。

燃料电池电极反应总方程式为燃烧时的方程式
即CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+2OH-=CO32-+H2O
总方程为CH4+2O2+20H-=CO32-+3H2O
正极发生还原反应 即2O2+4H2O+8e-=8OH-
负极=总反应-正极 即CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8e-