鉛蓄電池について質問です。鉛蓄電池を充電する時は放電のときと逆の反応になるの

Chemistry

มัธยมปลาย

เคลียร์แล้ว

3 เดือนที่แล้ว

鉛蓄電池について質問です。鉛蓄電池を充電する時は放電のときと逆の反応になるのに正極と負極の入れ替えは起こらないのですか？分からないので教えて欲しいです

化学基礎問4 鉛蓄電池を放電させると, 負極では式 (1), 正極では式 (2) の反応が起こる。 (1) (再掲 Pb + SO42 2- → PbSO4 + 2e_ 2- PbO2 + SO4 + 4H + + 2e¯ PbSO4 + 2H2O (2) (再掲式(1)と式(2)を足し合わせると,次の式(3)に示す鉛蓄電池全体の反応が得らる。 Pb + PbO2 + 2H2SO4 ← 2 PbSO4 + 2H2O (3) (再直流電源を用いて一定の電流を流して鉛蓄電池を充電したときの,時間と極の質量変化の関係は次の図2で表される。このとき,時間と正極の質量変の関係を示したグラフとして最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一つべ。ただし,質量変化は増加した場合を+, 減少した場合をーで表している 120 +10 +5 負極の質量変化(g) 0 5 -10 30 60 時間(分) 図2 時間と負極の質量変化の関係

① +10 +5 正極の質量変化 (g) 0 5 ② +10 +5 正極の質量変化(g) 0 LO -10g 30 60 -10 30 60 時間(分) 時間(分) ④ +10 ③ +10 +5 正極の質量変化 (g) 5 正極の質量変化(g) -100 60 30 時間(分) ⑤ +10 +5 正極の質量変化(g) 5 30 時間(分) 5 0 LO 60 100 30 時間(分) ⑥ +10 +5 60 60 正極の質量変化(g) 0 5 -10h 0 30 時間(分) 60 10

11 ... ① である。なるイオる。 Oの酸ことか [234 2 31... ... は, ... …① 探るある BOH モル L 問4 化学反応の量的関係鉛蓄電池を充電すると放電時の逆向きの反応が起こあるので,鉛蓄電池の負極では式 (1), 正極では式(2), 至体では式(3)' の反応がそれぞれ起こる。 PbSO4 + 2e PbSO4 +2H2O → Pb + SO- (1)' •PbO2 + SO2 + 4H+ + 2e^(2) → 2PbSO4 + 2H2O → Pb + PbO2 + 2H2SO4 (3) 充電によって負極で1molのPbSO4 (式量303)が1 mol の Pb (式量207) に変化したとき,その質量変化 207g/mol×1mol-303g/mol ×1mol = -96g つまり,1mol の SO4 に相当する 96g だけ質量が減少する。また,充電によって正極で1molのPbSO4 (式量 303)が1mol の PbO2 (式量 239) に変化したとき,その質量変化は, 239 g/mol×1 mol-303g/mol×1mol=-64g つまり, 1molのSO2 に相当する64g だけ質量が減少する。負極で反応する PbSO〟と正極で反応するPbSO4 の物質量は等しいので,負極と正極の質量変化の比は,負極: 正極=96g : 64g = 3:2 以上より,負極の質量が5.0g減少した30分におけ正極の質量変化をw (g) とすると, -5.0gw(g) =3:2 w=-3.3g よって,時間と正極の質量変化の関係を正しく表したグラフは⑥である。 ① ⑥ 120 *** ⑥

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ブドウくん

3 เดือนที่แล้ว

坂をイメージしたときに、ボールが坂の高いところから低いところへ自然と転がる反応が放電、低いところから高いところへ頑張って転がす反応が充電です。このとき、ボールの向きは変わりますが、坂自体は変わりません。それと同じで、正極、負極という役割は変わらないです。

高校化学では正極、負極、陽極、陰極という言葉を習いますが、大学で電気化学を勉強すると（私は大学で電気化学を専攻しています）Anode Cathode という反応ベースの言葉を使います。ここらへんの日本語が理解をややこしくさせているのだと思います。少なくとも、正極と負極という言葉は電位の高い方と低い方という定義です。