Question

Suatu aki timbal 12 volt mengandung 820 gram Pb (Ar Pb = 207) dan sejumlah
ekuivalen stoikiometri PbO2 sebagai elektroda. Hitunglah dalam berapa jam aki
ini dapat mengalirkan listrik sebanyak 1 ampere.

Answer 1

Jawaban:

Untuk menghitung waktu yang diperlukan aki ini untuk mengalirkan listrik sebanyak 1 ampere, kita perlu menghitung jumlah elektron yang dialirkan dalam 1 jam.

Mula-mula, kita perlu menghitung jumlah mol Pb dalam aki tersebut.

Berat molar Pb = 207 g/mol

Jumlah mol Pb = 820 g / 207 g/mol = 3.963 mol

Stoikiometri reaksinya adalah sebagai berikut:

Pb + PbO2 + 2H2SO4 -> 2PbSO4 + 2H2O

Karena reaksi ini melibatkan dua mol elektron, maka jumlah elektron yang dialirkan setiap mol Pb adalah 2 mol.

Jumlah elektron yang dialirkan dalam aki tersebut adalah 3.963 mol x 2 mol/elektron = 7.926 mol elektron.

Untuk menghitung waktu yang diperlukan, kita perlu mengkonversi jumlah elektron ini menjadi Coulomb, mengingat bahwa 1 mol elektron setara dengan 96,485 Coulomb.

Jumlah elektron = 7.926 mol elektron x 96,485 Coulomb/mol elektorn = 764.930 Coulomb

Kita diketahui bahwa 1 ampere setara dengan 1 Coulomb/sekon.

Waktu yang diperlukan aki ini untuk mengalirkan listrik sebanyak 1 ampere adalah:

Waktu = Jumlah Coulomb / Ampere = 764.930 Coulomb / 1 Ampere = 764.930 sekon

Dalam melakukan konversi waktu, kita perlu mengkonversi detik menjadi jam:

Waktu dalam jam = 764.930 sekon / (3600 detik/jam) = 212.481 jam

Jadi, aki ini dapat mengalirkan listrik sebanyak 1 ampere selama sekitar 212.481 jam.8