Question

Podczas ladowania akumulatora olowianego zachodza procesy
ele. ujemna PbSO4 + 2e- --> Pb + SO4<-2>
ele. dodatniej PbSO4 + 2H2O --> PbO2 + 4H+ +SO4<-2> + 2e-
stezezenie H2SO4 w naladowanym akumulatorze wynosi 36,9% (d=1,28g/cm3),a w rozladowanym 14,5% (d=1,10g/cm3).
a) obliczyc ladunek elektryczny (w faradajach) zgromadzony w naladowanym akumulatorze o pojemnosci 24Ah
b) udowodnic ze podczas ladowania akumulatora objetosc elektrolitu rosnie i dlatego regulacje poziomu elektrolitu (woda destylowana) przepeowadza sie po naladowaniu.
odp. a) 0,895 F

Answer 1

Witam Cię serdecznie
a)
Pojemność akumulatora wyrażana w Ah jest niczym innym, jak właśnie
ładunkiem elektrycznym zgromadzonym w naładowanym akumulatorze.
Wskazuje na to choćby tzw. analiza wymiarowa szeroko stosowana przez
fizyków i fizykochemików, która w tym przypadku iloczynowi wymiarowemu A * h jednoznacznie musi przyporządkować iloczyn wielkości fizycznych
J * t = Q.
Zatem 24 Ah = np. 24A * 1h = 24A * 3600s = 86 400 C = 86400C/96500C/F =
Q = 0,895 F
Akumulator o pojemności 24 Ah zawiera w sobie ładunej Q = 86,4 kC czyli
0,895 F.
b)
Reakcją będącą źródłem energii w akumulatorze ołowiowym jest reakcja :
Pb... +... PbO2... +........ 2H2SO4--------->2PbSO4.... +......... 2H2O
...............................m1=196g.................................m2=36g
...............................d1=1,84g/cm3..........................d2=1g/cm3
...............................V1=106,5cm3............................V2=36cm3

Przy ładowaniu reakcja biegnie w lewo i widać, że w miejsce zużywanej H2O
powstaje znacznie większa objętość H2SO4 c.b.d.o / co było do okazania/.
Należy dodać, że wykazany wyżej trend potęguje dodatkowo efekt rozszerzal-
ności termicznej elektrolitu ns. ogrzewania się ws. przepływu prądu przy
jednocześnie znacznie słabszym kompensującym efekcie kontrakcji H2O
i H2SO4.

.......................pozdrawiam serdecznie