Из каких частей состоит аккумулятор? Решение

Хорошо, ответим на контрольные вопросы, используя предоставленную литературу. Контрольные вопросы: 1. Из каких основных частей состоит аккумулятор? Каково их назначение? Аккумулятор состоит из следующих основных частей: * Положительные и отрицательные пластины (электроды) – это основные элементы, где происходят химические реакции, генерирующие электрический ток. Активная масса пластин взаимодействует с электролитом. * Сепараторы – это пористые прокладки, расположенные между положительными и отрицательными пластинами. Их назначение – предотвращать короткое замыкание между пластинами, обеспечивая при этом свободное прохождение ионов электролита. * Электролит – это раствор серной кислоты, который является проводником ионов и участвует в химических реакциях. * Корпус (моноблок) – это емкость, в которой размещены пластины и электролит. Он обеспечивает герметичность и защиту внутренних элементов. * Крышка – закрывает корпус, имеет отверстия для вентиляционных пробок и полюсные выводы. * Полюсные выводы – это клеммы для подключения аккумулятора к электрической цепи. 2. Какой химический состав активной массы положительных и отрицательных пластин? * Активная масса положительных пластин состоит из диоксида свинца \(\text{PbO}_2\). * Активная масса отрицательных пластин состоит из губчатого свинца \(\text{Pb}\). 3. Какие химические реакции проходят на положительной пластине, отрицательной пластине при разряде аккумулятора? При разряде аккумулятора происходят следующие химические реакции: * На положительной пластине: Диоксид свинца \(\text{PbO}_2\) реагирует с серной кислотой \(\text{H}_2\text{SO}_4\) и электронами, образуя сульфат свинца \(\text{PbSO}_4\) и воду \(\text{H}_2\text{O}\). \[\text{PbO}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 + 2e^- \rightarrow \text{PbSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}\] * На отрицательной пластине: Губчатый свинец \(\text{Pb}\) реагирует с серной кислотой \(\text{H}_2\text{SO}_4\), образуя сульфат свинца \(\text{PbSO}_4\) и выделяя электроны. \[\text{Pb} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{PbSO}_4 + 2\text{H}^+ + 2e^-\] В целом, при разряде обе пластины покрываются сульфатом свинца, а концентрация серной кислоты в электролите уменьшается. 4. Какие химические реакции проходят на пластинах при заряде аккумулятора? При заряде аккумулятора происходят обратные реакции: * На положительной пластине: Сульфат свинца \(\text{PbSO}_4\) реагирует с водой \(\text{H}_2\text{O}\), отдавая электроны и образуя диоксид свинца \(\text{PbO}_2\) и серную кислоту \(\text{H}_2\text{SO}_4\). \[\text{PbSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{PbO}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}^+ + 2e^-\] * На отрицательной пластине: Сульфат свинца \(\text{PbSO}_4\) принимает электроны, реагирует с ионами водорода и образует губчатый свинец \(\text{Pb}\) и серную кислоту \(\text{H}_2\text{SO}_4\). \[\text{PbSO}_4 + 2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{Pb} + \text{H}_2\text{SO}_4\] В целом, при заряде сульфат свинца на пластинах преобразуется обратно в активные вещества, а концентрация серной кислоты в электролите увеличивается. 5. Из какого материала изготавливаются несущие части пластин аккумуляторов? Несущие части пластин (решетки) аккумуляторов изготавливаются из свинцовых сплавов. В тексте упоминается "свинцово-кислотный аккумулятор", что подразумевает использование свинца и его сплавов для изготовления пластин. Добавление легирующих элементов (например, сурьмы или кальция) в свинец улучшает механические свойства решеток и их коррозионную стойкость.