在燃料电池中，将铂丝插入KOH溶液中作为电极，甲烷和氧气分别通入两极片上，从而形成燃料电池。负极上，甲烷失电子发生氧化反应，生成二氧化碳和水，电极反应式为：CH₄ + 10OH⁻ - 8e⁻ = CO₃²⁻ + 7H₂O。正极上，氧气得电子发生还原反应，与水反应生成氢氧根离子，反应式为：CH₄ + 2O₂ + 2OH⁻ = CO₃²⁻ + 3H₂O。
在铅酸蓄电池中，PbO₂作为正极材料，发生还原反应，电极反应式为：PbO₂ + 2e⁻ + 4H⁺ + SO₄²⁻ = PbSO₄ + 2H₂O。铅作为负极材料，在放电过程中失电子发生氧化反应，电极反应式为：Pb + SO₄²⁻ - 2e⁻ = PbSO₄。由于硫酸参与反应且生成水，导致溶液中溶质的量减少，溶剂的量增大，溶液的密度减小，氢离子浓度降低，溶液pH值增大。
当生成0.05mol氯气时，转移电子的物质的量为0.1mol。根据铅酸蓄电池的电池反应式PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ = 2PbSO₄ + 2H₂O，转移0.1mol电子时消耗的硫酸的物质的量为0.1mol。
在燃料电池中，负极发生的氧化反应和正极发生的还原反应共同决定了电池的电压和电流。在铅酸蓄电池中，PbO₂作为正极材料，Pb作为负极材料，它们通过电解液进行电子传递，实现能量的转换。溶液中氢离子浓度的降低导致pH值增大，这反映了反应过程中溶液性质的变化。
燃料电池和铅酸蓄电池是两种常见的电池类型，它们通过不同的电极反应和电解液实现了能量的储存和释放。在燃料电池中，甲烷和氧气的反应生成二氧化碳和水，释放出电能；在铅酸蓄电池中，铅和硫酸的反应生成硫酸铅和水，同样释放出电能。这两类电池在不同的应用场景中发挥着重要作用。
燃料电池和铅酸蓄电池的电极材料、电解液以及电极反应的不同，决定了它们在能量转换和储存过程中的特点。燃料电池的效率较高，适用于需要持续供电的场合；而铅酸蓄电池结构简单，成本较低，适用于需要频繁充放电的场合。了解这些电池的工作原理和特点，有助于我们更好地选择和应用合适的电池类型。详情
