चार्जिंग के दौरान लेड-एसिड बैटरी के इलेक्ट्रोलाइट का विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity)

Question

Examoogle · Accepted Answer

A: बढ़ता है

Explanation & Concepts:
लेड-एसिड बैटरी की चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रोलाइट (तनु सल्फ्यूरिक एसिड) का विशिष्ट गुरुत्व बढ़ता है। यह इसलिए होता है क्योंकि रासायनिक अभिक्रिया सल्फेट आयनों को वापस इलेक्ट्रोलाइट में भेजती है, जिससे घोल का घनत्व बढ़ जाता है।

Working Principle: लेड-एसिड बैटरी में, चार्जिंग में दोनों प्लेटों पर मौजूद लेड सल्फेट ($PbSO_4$) का वापस पॉजिटिव प्लेट पर लेड डाइऑक्साइड ($PbO_2$) और नेगेटिव प्लेट पर स्पंज लेड ($Pb$) में रूपांतरण शामिल है। जैसे ही यह होता है, सल्फेट आयन ($SO_4^{2-}$) प्लेटों को छोड़कर पानी में वापस लौट आते हैं, जिससे सल्फ्यूरिक एसिड ($H_2SO_4$) का पुनः निर्माण होता है। परिणामस्वरूप, घोल में सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है, जिससे इलेक्ट्रोलाइट का विशिष्ट गुरुत्व बढ़ जाता है।

Key Formulas: $Specific \ Gravity = \frac{\rho_{electrolyte}}{\rho_{water}}$ — चार्ज स्थिति को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला घनत्व अनुपात दर्शाता है; $PbSO_4 + 2H_2O \xrightarrow{Charge} PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4$ — सल्फ्यूरिक एसिड के निर्माण को दर्शाने वाला रासायनिक समीकरण

Key Points: विशिष्ट गुरुत्व बैटरी की चार्जिंग स्थिति का प्रत्यक्ष संकेतक है।; एक पूरी तरह से चार्ज लेड-एसिड बैटरी का विशिष्ट गुरुत्व आमतौर पर 1.250 और 1.280 के बीच होता है।; डिस्चार्ज के दौरान, एसिड की खपत होती है, जिससे विशिष्ट गुरुत्व घट जाता है।; इलेक्ट्रोलाइट के विशिष्ट गुरुत्व को मापने के लिए हाइड्रोमीटर का उपयोग किया जाता है।

Advantages: बैटरी के स्वास्थ्य की निगरानी का एक विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है।; ओवर-डिस्चार्जिंग को रोकने में मदद करता है।

Disadvantages: इलेक्ट्रोलाइट के रखरखाव और भौतिक पहुंच की आवश्यकता होती है।; एसिड को संभालना सुरक्षा जोखिम पैदा करता है (संक्षारक)।

Applications: ऑटोमोटिव स्टार्टर बैटरी।; अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई (UPS) सिस्टम।; नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण प्रणाली।

Additional Info: यदि इलेक्ट्रोलाइट 25°C से काफी गर्म या ठंडा है तो विशिष्ट गुरुत्व माप तापमान-क्षतिपूरित (temperature compensated) होने चाहिए।. विकल्प B (घटता है) डिस्चार्ज चक्र के दौरान होता है, चार्जिंग के दौरान नहीं।. विकल्प C (समान रहता है) गलत है क्योंकि रासायनिक रूपांतरण में प्लेटों और इलेक्ट्रोलाइट के बीच द्रव्यमान स्थानांतरण शामिल होता है।

Answer: A सही है — चार्जिंग के दौरान सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है, जो सीधे तौर पर इलेक्ट्रोलाइट के विशिष्ट गुरुत्व को बढ़ाती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: 'चार्जिंग = एसिड इलेक्ट्रोलाइट में वापस आता है (गुरुत्व बढ़ता है); डिस्चार्जिंग = एसिड प्लेटों में प्रवेश करता है (गुरुत्व घटता है)'।

Examoogle · Answer

Option B: घटता है

Examoogle · Answer

Option C: समान रहता है

Examoogle · Answer

Option D: शून्य हो जाता है

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)