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鉛蓄電池の問題
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電池のおける正極、負極は金属板をさします。 鉛蓄電池では放電後の精製物であるPbSO4は不溶性であるため、 極板に付着するので質量が大きくなります。 生成物が水に溶けないことが極板に鉛を選択している理由で、 効率を上げるためにできるだけ表面積を広くしています。 極板だけに注目すると、電子2molでは (負極)Pb → PbSO4 なので96g増加 (正極)PbO2 → PbSO4 なので64g増加
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- ORUKA1951
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難しくなんかありません。小学校の算数です。 ちょっと科学的な用語が出てくるとパニクッてたら駄目だよ。 まず化学式を書く。 電池の場合は陽極は回路から電子を受け取り電解液に渡す方ですから PbO2 + SO4^{2-} + 4H^{+} + 2e^{-} → PbSO4 + 2H2O で、陽極物質は 2e^{-} PbO2 ――→ PbSO4 ゼロ SO2 と変化する。電子2molで、1molの変化だから 差額の SO2 の分だけ考えればよい 2molの電子でSO2 1mol なら 1mol の電子でSO2 0.5mol分の質量が増大する。 溶液については同様に Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O 2e^{-} 2H2SO4 ――→ 2H2O だけ見ればよい。 すなわち、 2molの電子で 2SO3 ――→ ゼロ すなわち S×2 + O×6 分減少する。 ついでに負極についてみると Pb + SO4^{2-} ――→ PbSO4 + 2e^{-} 2e^{-} Pb ――→ PbSO4 ゼロ SO4 全体をみると、電子2個で 陽極 ゼロ → S + 2*O 溶液 2*S + 6*O → ゼロ 陰極 ゼロ → S + 4*O で質量保存も成り立つ。
- Saturn5
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(負極)Pb + SO42- → PbSO4 + 2e- (正極)PbO2 + SO42- + 4H+ +2e- → PbSO4 + 2H2O (全体) Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O e- 1molでは0.5molのPbがPbSO4に変化する。 SO4の式量=96 なので96×0.5=48g 増加。 e-1molでH2SO4が1mol減り、H2Oが1mol 増える。(全体式は電子2molあたりの反応) H2SO4=98 H2O=18なので、98減って18増える。 すなわち、80g減少する。
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