Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.7: Проблеми

9.1. Розчин об'ємом 50 л містить+ іони81019 Н. Обчисліть рН. Це розчин кислий або основний?

9.2. Флакон містить 3 літри хімічного розчину з рН 8.

(а) Чи містить пляшка кислоту або основу?

(б) Приблизно скільки+ іонів Н знаходиться в пляшці?

(c) Чи буде 3-літрова пляшка з рН 9 містити більше або менше іонів Н,+ ніж пляшка з рН 8?

(d) Скільки разів більше/кілька+ іонів Н знаходяться у пляшці з розчином pH 8, ніж у пляшці з розчином рН 9?

9.3. Розглянемо акумулятор з літієвим електродом і електродом з хлориду срібла (AgCl). Припустимо, що в акумуляторі відбуваються наступні хімічні реакції, і показано окислювально-відновний потенціал для кожної реакції.

AgCl+eAg+ClVrp=0.22V

LiLi++eVrp=3.04V

(а) Яка реакція, ймовірно, відбудеться на катоді, і яка реакція, ймовірно, відбудеться на аноді? Обґрунтуйте свою відповідь.

(b) Яка загальна теоретична напруга комірки?

(c) Якщо акумулятор підключений до1kΩ навантаження, приблизно яка потужність подається на це навантаження?

9.4. Припустимо, хімічні реакції та відповідні окислювально-відновні потенціали в акумуляторі задаються [137]:

LiLi++eVrp=3.04V

S+2eS2Vrp=0.57V

(а) Знайдіть загальну теоретичну питому ємність акумулятора вCg.

(b) Знайдіть загальну теоретичну питому енергію акумулятора вJg.

(c) Який матеріал, літій або сірка, окислюється, а який матеріал зменшується?

9.5. Акумулятор має питому ємність 252Cg і масу 50 м Його загальна щільність становить 2,245gm3.

(а) Знайти конкретну ємність вmAhg.

(б) Знайти ємність вmAh.

(c) Знайти щільність заряду вmAhm3.

9.6. Акумулятор має питому ємність 55mAhg і номінальну напругу 2,4 В., Акумулятор має масу 165 м Знаходимо енергію, що зберігається в акумуляторі, в Дж.

9.7. Батарея має сірчаний катод, деS+2eS2 відбувається реакція. Анод зроблений з таємничого матеріалуX, а на анодіXX2++2e відбувається реакція. Теоретична питома ємність реакції сірки становить 1,76,Ahg а теоретична питома ємність матеріалу Х - 0,819Ahg. Теоретична питома ємність комбінованих матеріалів становить 0,559Ahg. Що таке матеріалX, і що такеVrp, окислювально-відновний потенціал акумулятора? (Підказка: Використовуйте періодичну таблицю та список окислювально-відновних потенціалів.)

9.8. У чому різниця між кожним з пунктів у парах нижче?

  • Акумулятор і паливний елемент
  • Первинний акумулятор і вторинний акумулятор
  • Окислювально-відновний потенціал і хімічний потенціал

9.9. Розглянемо полімерну електролітну мембрану паливного елемента, показану нижче. Реакції на електродах бувають:

H22H++2e

4e+4H++O22H2O

Зіставте мітку на зображенні з назвою компонента.

9.7.1.PNG

Назва компонента Етикетка
1. Анод
2. Катод
3. Електроліт
4. Навантаження
5. Полімерна електролітна мембрана

9.10. Зіставте назву компонентів паливного елемента з матеріалом, який використовується для виготовлення цього компонента.

Назва компонента паливного елемента Матеріал
1. Анод A. Платина
2. Побічний продукт (відходи виробництва) B. вуглець (твердий, але пористий)
3. Каталізатор C. Вода
4. Електроліт D. сірчана кислота
5. Паливо E. Рідкий водень