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二氧化铅的电化学势是多少

发布时间:2022-05-08 12:36:16

⑴ 化学铅酸蓄电池充电问题

铅酸蓄电池的工作原理 1、铅酸蓄电池电动势的产生 铅酸蓄电池充电后,正极板二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质--氢氧化铅(Pb(OH)4),氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb4)留在正极板上,故正极板上缺少电子。 铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO4)发生反应,变成铅离子(Pb2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。 可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,如右图所示,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。 2、铅酸蓄电池放电过程的电化反应铅酸蓄电池放电时, 在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I。同时在电池内部进行化学反应。 负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。 正极板的铅离子(Pb4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb2),,与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。正极板水解出的氧离子(O-2)与电解液中的氢离子(H)反应,生成稳定物质水。 电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电。 放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO4)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低。 3、铅酸蓄电池充电过程的电化反应 充电时,应在外接一直流电源(充电极或整流器),使正、负极板在放电后生成的物质恢复成原来的活性物质,并把外界的电能转变为化学能储存起来。 在正极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2),由于外电源不断从正极吸取电子,则正极板附近游离的二价铅离子(Pb2)不断放出两个电子来补充,变成四价铅离子(Pb4),并与水继续反应,最终在正极极板上生成二氧化铅(PbO2)。 在负极板上,在外界电流的作用下,硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(SO4-2),由于负极不断从外电源获得电子,则负极板附近游离的二价铅离子(Pb2)被中和为铅(Pb),并以绒状铅附着在负极板上。 电解液中,正极不断产生游离的氢离子(H)和硫酸根离子(SO4-2),负极不断产生硫酸根离子(SO4-2),在电场的作用下,氢离子向负极移动,硫酸根离子向正极移动,形成电流。 充电后期,在外电流的作用下,溶液中还会发生水的电解反应。 4、铅酸蓄电池充放电后电解液的变化 从上面可以看出,铅酸蓄电池放电时,电解液中的硫酸不断减少,水逐渐增多,溶液比重下降。 从上面可以看出,铅酸蓄电池充电时,电解液中的硫酸不断增多,水逐渐减少,溶液比重上升。 实际工作中,可以根据电解液比重的变化来判断铅酸蓄电池的充电程度

⑵ 高中化学铅蓄电池放电时正负极质量变化

放电时,负极质量增加,正极质量也是增加,
放电时,正极反应为:pbo2
+
4h+
+
so42-
+
2e-
=
pbso4
+
2h2o
负极反应:
pb
+
so42-
-
2e-
=
pbso4
总反应:
pbo2
+
pb
+
2h2so4
===
2pbso4
+
2h2o
(向右反应是放电,向左反应是充电)
可以看出,放电时,负极质量增加,正极质量也是增加,硫酸被消耗了.充电的时候两极质量都减少.
简介;
常用的充电电池除了锂电池之外,铅酸电池也是非常重要的一个电池系统。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。
工作原理:
铅蓄电池由正极板群、负极板群、电解液和容器等组成。充电后的正极板是棕褐色的二氧化铅(pbo2),负极板是灰色的绒状铅(pb),当两极板放置在浓度为27%~37%的硫酸(h2so4)水溶液中时,极板的铅和硫酸发生化学反应,二价的铅正离子(pb2+)转移到电解液中,在负极板上留下两个电子(2e-)。由于正负电荷的引力,铅正离子聚集在负极板的周围,而正极板在电解液中水分子作用下有少量的二氧化铅(pbo2)渗入电解液,其中两价的氧离子和水化合,使二氧化铅分子变成可离解的一种不稳定的物质——氢氧化铅〔pb(oh)4)。氢氧化铅由4价的铅正离子(pb4+)和4个氢氧根〔4(oh)-〕组成。4价的铅正离子(pb4+)留在正极板上,使正极板带正电。由于负极板带负电,因而两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。当接通外电路,电流即由正极流向负极。在放电过程中,负极板上的电子不断经外电路流向正极板,这时在电解液内部因硫酸分子电离成氢正离子(h+)和硫酸根负离子(so42-),在离子电场力作用下,两种离子分别向正负极移动,硫酸根负离子到达负极板后与铅正离子结合成硫酸铅(pbso4)。在正极板上,由于电子自外电路流入,而与4价的铅正离子(pb4+)化合成2价的铅正离子(pb2+),并立即与正极板附近的硫酸根负离子结合成硫酸铅附着在正极上。
铅酸蓄电池用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2v,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6v。汽车上用的是6个[2]铅蓄电池串联成12v的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
放电时,正极反应为:pbo2
+
4h+
+
so42-
+
2e-
=
pbso4
+
2h2o
负极反应:
pb
+
so42-
-
2e-
=
pbso4
总反应:
pbo2
+
pb
+
2h2so4
===
2pbso4
+
2h2o
(向右反应是放电,向左反应是充电)

⑶ 为什么气温下降,铅酸电池的容量会下降

针对于你的问题其实很简单,因为温度低了,电池内化学反应的有利条件就降低了,电池当然就不好用了。下面是铅酸电池的详细介绍,有兴趣的话,你可以研究一下。

铅酸蓄电池因其价格低廉、原料易得、性能可靠、容易回收和适于大电流放电等特点,目前已成为世界上产量最大、用途最广泛的蓄电池品种。
铅酸蓄电池经过一百多年的发展,技术不断更新,现已被广泛应用于汽车、通信、电力、铁路、电动车等各个领域。以产品的结构形式分类,可以分为开口式、富液免维护式、玻璃丝棉隔板吸附式阀控密封型(AGM)、阀控胶体型(GEL)等几大类产品。
国内小型电动车上用的铅酸蓄电池主要是AGM吸附式和胶体两类阀控密封型蓄电池产品,目前AGM吸附式蓄电池在市场上占主导地位。胶体蓄电池因生产难度大、技术水平高、国内胶体材料不稳定、生产成本高等原因,国内只有少数几家蓄电池厂在生产,而且用户反映产品质量并没有明显的提高。
据国外权威蓄电池研究机构报道,胶体动力型蓄电池综合技术指标和寿命明显优于普通的AGM吸附式蓄电池,胶体蓄电池是动力型铅酸蓄电池的发展方向。
根据热力学原理,铅酸蓄电池的电动势是2V,同样额定电压也是2V,所以我们日常见到的铅酸蓄电池产品的电压都是2V的倍数。我们常用的6V和12V电池分别是由3个和6个内部串联的2V蓄电池单元组成的。像我们日常见到的其他种类电池一样,铅酸蓄电池的每个单元也分正极和负极。
铅酸蓄电池的正极是以结晶细密、疏松多孔的二氧化铅作为储存电能的物质,正常为红褐色,负极是以海绵状的金属铅作为储存电能的物质,正常为灰色。正极和负极储存电能的物质统称为活性物质。铅酸蓄电池用纯净的稀硫酸作为电解液,比重一般在1.2~1.3g/ml之间,电解液的主要作用是参加极板上的化学反应、导通离子和降低电池反应时的温度。蓄电池的正极和负极之间由隔板隔开,吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来。胶体蓄电池的隔板种类比较多,而且很多厂家还使用多种材料复合的隔板。
在蓄电池充、放电时,正极、负极活性物质和电解液同时参加化学反应。铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下:
正极:PbO2 + 2e + HSO4- + 3H+ == PbSO4 + 2H2O
负极:Pb + HSO4- == PbSO4 + H+ + 2e
总反应:PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O
从以上的化学反应方程式中可以看出,铅酸蓄电池在放电时,正极的活性物质二氧化铅和负极的活性物质金属铅都与硫酸电解液反应,生成硫酸铅,在电化学上把这种反应叫做“双硫酸盐化反应”。
在蓄电池刚放电结束时,正、负极活性物质转化成的硫酸铅是一种结构疏松、晶体细密的结晶物,活性程度非常高。在蓄电池充电过程中,正、负极疏松细密的硫酸铅,在外界充电电流的作用下会重新变成二氧化铅和金属铅,蓄电池就又处于充足电的状态。正是这种可逆转的电化学反应,使蓄电池实现了储存电能和释放电能的功能。
人们在日常使用中,通常使用蓄电池的放电功能,把充电阶段作为对蓄电池的维护工作。铅酸蓄电池在充足电的情况下可以长时间保持电池内化学物质的活性,而在蓄电池放出电以后,如果不及时充足电,电池内的活性物质很快就会失去活性,使蓄电池内部产生不可逆转的化学反应。所以无论是电动车电池还是其他用途的铅酸蓄电池,一般生产厂家都会要求使用者对蓄电池一定要充足电再保存,而且在保存期间也要时常拿出来充电才行,这样的话,不易损坏。

⑷ 铅酸蓄电池的电压为什么是2.1V

2V是蓄电池的标称电压,实际蓄电池的电动势与蓄电池正负极板材料电极电位,电解液密度等有关.
充足电的铅酸蓄电池正极是PbO2,负极是Pb,电解液是H2SO4稀硫酸溶液.由于两种不同物质在电解液中表现出得失电子的能力不同,于是就有电子就从一种物质转移到另一种物质的趋势.这种趋势就是电池的电动势,其计量单位为伏特V.电池的电动势可粗略地理解为电池的开路电压.这个的数值只与物质的某些物理性质和化学性质有关,而与物质的数量多少、几何形状等无关.所以只要是铅酸蓄电池,其电动势(开路电压)都为2V左右,我们就称这个电池的标称电压为2V.
对于铅酸蓄电池,在常用范围内,其端电压可以用以下经验公式表述:
U=0.85+d
其中.U:蓄电池的开路电压,单位是V;d:电解液密度,单位g/cm3

⑸ 原电池的电势是如何产生的

M极二氧化铅和稀硫酸溶液反应失去电子,电子进入溶液,剩下二氧化铅棒带正电,带正电的二氧化铅棒又将电子吸附在它附近,形成电偶层,阻止电子进入溶液,且有少量电子会返回二氧化铅棒。

当电子聚集到一定程度,二氧化铅棒与溶液形成动态平衡,在二氧化铅棒和溶液间形成二氧化铅到溶液(A指向B)的稳定电场E1,同样,铅棒处,铅和硫酸反应生成二价铅离子(带正电),铅棒带负电,形成溶液间指向铅棒(C指向D)的稳定电场E2。

这样就造成了二氧化铅棒和铅棒之间的电势差,形成电源的电动势,二氧化铅棒为电源正极,铅棒为电源负极。此时电路断开,电流为0,电场主要存在于导体棒与导体棒附近的溶液之间,即存在于AB与CD之间,BC之间距离相对较远,他们之间电场很弱,所以此时UCB几乎为0,如下图所示:

原电池反应区别

原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的。

而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。

⑹ 高中电化学方程式大全

高考电化学方程式汇总 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应) 离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应) 离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液 中性或碱性) 负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极:O2+2H2O+4e-==4OH (还原反应) 化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al、正极—Ni 电解液 NaCl溶液、O2) 负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH(还原反应) 化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ 6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、 电解液KOH 、MnO2的糊状物) 负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH- (还原反应) 化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极 :Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极 :Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应) 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水) 负极 :4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极 :3O2+6H2O+12e-==12OH- (还原反应) 总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 (铂网增大与氧气的接触面) 9、镁---铝电池 (负极--Al、正极--Mg 电解液KOH) 负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2– +4H2O (氧化反应) 正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH– (还原反应) 化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2– + 3H2 二次电池(又叫蓄电池或充电电池) 1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 浓硫酸) 放电时 负极: Pb-2e-+SO42- =PbSO4 (氧化反应) 正极: PbO2+2e-+4H++SO42- =PbSO4+2H2O (还原反应) 充电时 阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应) 阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应) 总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO
4充电 放电2PbSO4+2H2O 2.镍--镉电池(负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液) 放电时 负极: Cd -2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应) 正极: 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– (还原反应) 充电时 阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH– (还原反应) 阳极:2 Ni(OH)2 -2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应) 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O 充电 放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
5、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH) 放电时 负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH– == LaNi5 + 6H2O (氧化反应) 正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH– (还原反应) 充电时 阴极: LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH– (还原反应) 阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH– == 6NiOOH + 6H2O (氧化反应) 总化学方程式 LaNi5H 6
+ 6NiOOH 充电 放电LaNi5 + 6Ni(OH)2 6、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质) 放电时 负极:3Zn -6e- + 6 OH– == 3 Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2FeO42— +6e-+ 8H2O ==2 Fe (OH)3 + 10OH– (还原反应) 充电时 阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应) 阳极:2Fe(OH)3 -6e-+ 10OH–==2FeO42— + 8H2O (氧化反应) 总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2
O 充电 放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 燃料电池 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2 总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 1、电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:H2–2e- + 2OH— == 2H2O (氧化反应) 正极:O2+ H2O+4e- == OH— (还原反应) 总反应方程式 2H2 + O2 == 2H2O 2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:H2–2e- == 2H+ (氧化反应) 正极:O2+ 4H+ + 4e- == 2H2O (还原反应) 总反应方程式 2H2 + O2 == 2H2O 3、电解质是NaCl溶液(中性电解质) 负极:H2– 2e- == 2H+ 正极:O2 + H2O + 4e- == 4OH— 总反应方程式 2H2 + O2 == 2H2O 二、甲醇燃料电池 1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- 负极:2CH3OH–12e- +16OH— == 2CO32- +12H2O 总反应方程式 2CH3OH +3O2 + 4KOH == 2K2CO3 +6H2O 2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液) 正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H+ +2CO2 总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O 三、CO燃料电池 (总反应方程式均为:2CO + O2 = 2CO2) 1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质) 正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32-- 负极: 2CO+2CO32- – 4e- ==4CO2 2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液) 正极: O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O 负极: 2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+ 四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH— 负极:N2H4 +4OH—-4e- == N2+4H2O 总反应方程式 N2H4 + O2==N2 +2H2O 五、甲烷燃料电池 1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极: 2O2 + 2H2O + 8e- == 8OH— 负极: CH4 +10OH—-8e- == CO32- +7H2O 总反应方程式 CH4 +2KOH+ 2O2 == K2CO3 + 3H2O 2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液) 正极: 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O 负极: CH4 -8e- + 2H2O == 8H+ + CO2 总反应方程式 CH4 +2O2 == CO2 + 2H2O
六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种) 1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3) 正极 : 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应) 负极 : C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 2、酸性电解质 (电解液H2SO4溶液) 正极 : 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应) 负极 : C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液) 正极 : 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH— (还原反应) 负极 : C3H8 -- 20e-+ 26 OH— == 3CO32- + 17H2O (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O 七、乙烷燃料电池 (铂为两极、电解液KOH溶液) 正极 : 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH— (还原反应) 负极 : 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH— == 4CO32- + 24H2O (氧化反应) 总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O 电解池反应 1、惰性电极条件下电解 2NaCl+2H2
O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cl- +2H2
O 2OH- +H2↑+Cl2↑ (-)2H++2e-==H2↑ (+)2Cl --2e-==Cl2↑ 2CuSO4+2H2
O2Cu↓+O2↑+2H2SO4 2Cu2++2H2
O 2Cu↓+O2↑+4H+ (-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓ (+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O CuCl2
Cu+Cl2↑ Cu2+ +2Cl-
Cu↓+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl- -2e-==Cl2↑ 2H2
O2H2↑+O2↑ (-) 4H+ +4e-==2H2↑ (+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O 2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液 镀铜:CuSO4电镀液 镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓ 纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+ 镀锌:ZnSO4电镀液 镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓ 纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+ 镀银:AgNO3电镀液 镀件(-) Ag++e-==Ag↓ 纯银(+) Ag–e-==Ag+ 镀镍:NiSO4电镀液 镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓ 纯镍(+) Ni–2e-==Ni2+ 3、熔融状态下的电解 2NaCl(熔融
)2Na+Cl2↑ 2Na+ +2Cl-(熔融
) 2Na+Cl2↑ (-)2Na++2e-==2Na (+)2Cl--4e-==Cl2↑ 2Al2O3(熔融
) 4Al+2O2↑ 4Al3+ +6O
2- 4Al+3O2↑ (-)4Al3+ +12e– ==4Al (+)6O2- -12e-==3O2↑

⑺ 电池内的电解质是什么

要看是什么电池的
铅酸蓄电池的话是硫酸
碱性电池的话是氢氧化钾

⑻ 求铅酸蓄电池的起源和综述

主要说明起源和发展,反映机理和制作方式楼上已经说了,不再重复。希望对你有所帮助。

蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的,至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池自发明后,在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其价格低廉、原材料易于获得,使用上有充分的可靠性,适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。

到20世纪初,铅酸蓄电池历经了许多重大的改进,提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。然而,开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点:①充电末期水会分解为氢,氧气体析出,需经常加酸、加水,维护工作繁重;②气体溢出时携带酸雾,腐蚀周围设备,并污染环境,限制了电池的应用。近二十年来,为了解决以上的两个问题,世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池,希望实现电池的密封,获得干净的绿色能源。

1912年ThomasEdison发表专利,提出在单体电池的上部空间使用铂丝,在有电流通过时,铂被加热,成为氢、氧化合的催化剂,使析出的H2与O2重新化合,返回电解液中。但该专利未能付诸实现:①铂催化剂很快失效;②气体不是按氢2氧1的化学计量数析出,电池内部仍有气体发生;③存在爆炸的危险。
60年代,美国Gates公司发明铅钙合金,引起了密封铅酸蓄电池开发热,世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。
1969年,美国登月计划实施,密封阀控铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月球车用动力电源,最后镉镍电池被采用,但密封铅酸蓄电池技术从此得到发展。

1969-1970年,美国EC公司制造了大约350,000只小型密封铅酸蓄电池,该电池采用玻璃纤维棉隔板,贫液式系统,这是最早的商业用阀控式铅酸蓄电池,但当时尚未认识到其氧再化合原理。
1975年,GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下,获得了一项D型密封铅酸干电池的发明专利,成为今天VRLA的电池原型。
1979年,GNB公司在购买Gates公司的专利后,又发明了MFX正板栅专利合金,开始大规模宣传并生产大容量吸液式密封免维护铅酸蓄电池。
1984年,VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用。
1987年,随着电信业的飞速发展,VRLA电池在电信部门得到迅速推广使用。

1991年,英国电信部门对正在使用的VRLA电池进行了检查和测试,发现VRLA电池并不象厂商宣传的那样,电池出现了热失控、燃烧和早期容量失效等现象,这引起了电池工业界的广泛讨论,并对VRLA电池的发展前途、容量监测技术、热失控和可靠性表示了疑问,此时,VRLA电池市场占有率还不到富液式电池的50%,原来提到的“密封免推护铅酸电池”名称正式被“VRLA电池”取代,原因是VRLA电池是一种还需要管理的电池,采用“免维护”容易引起误解。

1992年,针对1991年提出的问题,电池专家和生产厂家的技术员纷纷发表文章提出对策和看法,其中DrDaridFeder提出利用测电导的方法对VRLA电池进行监测。I.c.Bearinger从技术方面评述VRLA电池的先进性。这些文章对VRLA电池的发展和推广应用起了很大的促进作用。

1992年,世界上VRLA电池用量在欧洲和美洲都大幅度增加,在亚洲国家电信部门提倡全部采用VRLA电池;1996年VRLA电池基本取代传统的富液式电池,VRLA电池已经得到了广大用户的认可。
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阀控式铅酸蓄电池的定义
阀控式铅酸蓄电池的英文名称为Valve Regulated Lead
Battery(简称VRLA电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(也叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值(通常用气压值表示),即当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关阀,防止空气进入电池内部。
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阀控式铅酸蓄电池的分类
阀控式铅酸蓄电池分为AGM和GEL(胶体)电池两种,AGM采用吸附式玻璃纤维棉(Absorbed Glass
Mat)作隔膜,电解液吸附在极板和隔膜中,贫电液设计,电池内无流动的电解液,电池可以立放工作,也可以卧放工作;胶体(GEL)SiO2作凝固剂,电解液吸附在极板和胶体内,一般立放工作。目前文献和会议讨论的VRLA电池除非特别指明,皆指AGM电池。
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阀控式铅酸蓄电池的基本原理
· 阀控式铅酸蓄电池的电化学反应原理

阀控式铅酸蓄电池的电化学反应原理就是充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来,放电时将化学能转化为电能供给外系统。其充电和放电过程是通过电化学反应完成的,电化学反应式如下:

从上面反应式可看出,充电过程中存在水分解反应,当正极充电到70%时,开始析出氧气,负极充电到90%时开始析出氢气,由于氢氧气的析出,如果反应产生的气体不能重新复合得用,电池就会失水干涸;对于早期的传统式铅酸蓄电池,由于氢氧气的析出及从电池内部逸出,不能进行气体的再复合,是需经常加酸加水维护的重要原因;而阀控式铅酸蓄电池能在电池内部对氧气再复合利用,同时抑制氢气的析出,克服了传统式铅酸蓄电池的主要缺点。

· 阀控式铅酸蓄电池的氧循环原理

阀控式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计,AG或GEL电解液吸附系统,正极在充电后期产生的氧气通过AGM或GEL空隙扩散到负极,与负极海绵状铅发生反应变成水,使负极处于去极化状态或充电不足状态,达不到析氢过电位,所以负极不会由于充电而析出氢气,电池失水量很小,故使用期间不需加酸加水维护。阀控式铅酸蓄电池氧循环图示如下:

可以看出,在阀控式铅酸蓄电池中,负极起着双重作用,即在充电末期或过充电时,一方面极板中的海绵状铅与正极产生的O2反应而被氧化成一氧化铅,另一方面是极板中的硫酸铅又要接受外电路传输来的电子进行还原反应,由硫酸铅反应成海绵状铅。 在电池内部,若要使氧的复合反应能够进行,必须使氧气从正极扩散到负极。氧的移动过程越容易,氧循环就越容易建立。 在阀控式蓄电池内部,氧以两种方式传输:一是溶解在电解液中的方式,即通过在液相中的扩散,到达负极表面;二是以气相的形式扩散到负极表面。传统富液式电池中,氧的传输只能依赖于氧在正极区H2S04溶液中溶解,然后依靠在液相中扩散到负极。 如果氧呈气相在电极间直接通过开放的通道移动,那么氧的迁移速率就比单靠液相中扩散大得多。充电末期正极析出氧气,在正极附近有轻微的过压,而负极化合了氧,产生一轻微的真空,于是正、负间的压差将推动气相氧经过电极间的气体通道向负极移动。阀控式铅蓄电池的设计提供了这种通道,从而使阀控式电池在浮充所要求的电压范围下工作,而不损失水。 对于氧循环反应效率,AGM电池具有良好的密封反应效率,在贫液状态下氧复合效率可达99%以上;胶体电池氧再复合效率相对小些,在干裂状态下,可达70-90%;富液式电池几乎不建立氧再化合反应,其密封反应效率几乎为零。返回页首
阀控式铅酸蓄电池的性能参数
· 开路电压与工作电压
1.1开路电压
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池的正极的电极电势与负极电极电势之差。
1.2工作电压
工作电压指电池接通负载后在放电过程中显示的电压,又称放电电压。在电池放电初始的工作电压称为初始电压。
电池在接通负载后,由于欧姆电阻和极化过电位的存在,电池的工作电压低于开路电压。
2 容量

电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量,以符号C表示。常用的单位为安培小时,简称安时(Ah)或毫安时(mAh)。电池的容量可以分为理论容量,额定容量,实际容量。

理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得的最高理论值。为了比较不同系列的电池,常用比容量的概念,即单位体积或单位质量电池所能给出的理论电量,单位为Ah/1或Ah/kg。
实际容量是指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积,单位为Ah,其值小于理论容量。
额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。
3 内阻

电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻,极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。内阻的存在,使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压,充电时端电压高于电动势和开路电压。电池的内阻不是常数,在充放电过程中随时间不断变化,因为活性物质的组成、电解液浓度和不断地改变。
欧姆电阻遵守欧姆定律;极化电阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系,常随电流密度和温度都在不断地改变。
4 能量
电池的能量是指在一定放电制度下,蓄电池所能给出的电能,通常用瓦时(Wh)表示。
电池的能量分为理论能量和实际能量。理论能量W理可用理论容量和电动势(E)的乘积表示,即
W理=C理E
电池的实际能量为一定放电条件下的实际容量C实与平均工作电压U平的乘积,即
W实=C实U平
常用比能量来比较不同的电池系统。比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能,单位分别是Wh/kg或Wh/l。
比能量有理论比能量和实际比能量之分。前者指lkg电池反应物质完全放电时理论上所能输出的能量。实际比能量为lkg电池反应物质所能输出的实际能量。
由于各种因素的影响,电池的实际比能量远小于理论比能量。实际比能量和理论比能量的关系可表示如下:
W实:W理·KV·KR·Km
式中Kv-电压效率; KR-反应效率; Km—质量效率。
电压效率是指电池的工作电压与电动势的比值。电池放电时,由于电化学极化、浓差极化和欧姆压降,工作电压小于电动势。
反应交通用性表示活性物质的利用率。
电池的比能量是综合性指标,它反映了电池的质量水平,也表明生产厂家的技术和管理水平。
5 功率与比功率

电池的功率是指电池在一定放电制度下,于单位时间内所给出能量的大小,单位为W(瓦)或kW(千瓦)。单位质量电池所能给出的功率称为比功率,单位为W/kg或kW/kg。比功率也是电池重要的性能指标之一。一个电池比功率大,表示它可以承受大电流放电。
蓄电池的比能量和比功率性能是电池选型时的重要参数。因为电池要与用电的仪器、仪表、电动机器等互相配套,为了满足要求,首先要根据用电设备要求功率大小来选择电池类型。当然,最终确定选用电池的类型还要考虑质量、体积,比能量、使用的温度范围和价格等因素。
5.6电池的使用寿命

在规定条件下,某电池的有效寿命期限称为该电池的使用寿命。蓄电池发生内部短路或损坏而不能使用,以及容量达不到规范要求时蓄电池使用失效,这时电池的使用寿命终止。蓄电池的使用寿命包括使用期限和使用周期。使用期限是指蓄电池可供使用的时间,包括蓄电池的存放时间。使用周期是指蓄电池可供重复使用的次数。

⑼ 电池里化学反应

第一个是都是氧化反应,锌和高价碳被氧化失去电子 失去的电子定向移动形成电流
实际上:CH4+2O2=点燃=CO2+2H2O要设计成电池是很难的 电子在空气或真空中移动是很难的
所以第二个不要写乙醇燃烧
第二个写Li+MnO2=LiMnO2
锂是碱金属,是很活泼的 很容易失去电子被高价锰氧化

⑽ 二氧化铅具有强氧化性的原因是什么

高铁酸钾强,无论从电机电势还是从客观的化学反应!
高铁酸钾遇到稀硫酸,立刻分解产生o2,
而二氧化铅遇到稀硫酸,则不会分解!
e(feo4
2-/fe3+)==2.2v
e(pbo2/pb2+)==1.458v
以上参考了大连理工大学无机化学和三校无机化学课本!
氯气溶于酒精呈浅黄绿色!

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