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铅酸电池的电池反应

发布时间:2021-03-19 16:56人气:
 

       1859年G.Plante发明了铅酸蓄电池之后的二十年,J.H.Gla.dstone和A.Tribe与1882年提出了解释蓄电池成流反应的"双硫酸盐化理论",至今仍广为应用。

       按照这一理论,铅酸电池的电极反应和电池反应如下:


       因为放电时,在正,负极上都生成了硫酸铅,所以叫“双硫酸盐化理论”。上上述反应式可以看出,硫酸在电池中不仅传导电流,而且参加电池反应,所以它是反应物。随着放电进行。硫酸不断减少,于此同时电池中又有水生成,这样就使电池中的电解液浓度不断降低。反之,在充电时,硫酸却不断生成,因此电解液浓度将不断增加。这就是可以用比重计方便地测量硫酸的密度,从而估计蓄电池荷电状态的原因。

       参加电池反应的HSO4-离子,不是SO4-离子。这就是因为H2SO4的二级离解常数相差甚大。


       因为K1》K2,所以H2SO4离解时主要生产HSO4-和H+。因此在铅酸蓄电池引用的H2SO4浓度范围内,(M=5~6),可将H2SO4视为1-1型电解质,参加电极反应的是HSO4-离子。

       “双硫酸盐化理论”沿用至今,是因为这一理论得到实验证实。

       (1) 按公式计算的电池电动势和实测值基本相符,见下表:


       (2) 从充放电时实测的H2SO4浓度的变化,及它对电池电动势的影响,证明“双硫酸盐化理论”的正确。实践证明:在放电过程中,电解液硫酸的浓度不断下降,反之充电时,电解液浓度不断提高。这和双硫酸的浓度不断下降,反之充电时,电解液浓度不断提高。这和双硫酸盐化理论的预测正好一致。

       (3) 从放电后产物分析鉴定,证明放电产物确为硫酸铅。

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