लेड-एसिड सेल की क्षमता किस पर निर्भर करती है

Question

Examoogle · Accepted Answer

D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
एक लेड-एसिड सेल की क्षमता, जिसे आमतौर पर एम्पीयर-घंटा (Ah) में मापा जाता है, कोई निश्चित स्थिरांक नहीं है, बल्कि यह परिचालन वातावरण और लोड स्थितियों से प्रभावित होती है। रासायनिक प्रतिक्रिया की दर और सक्रिय सामग्री का उपयोग बाहरी कारकों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, जिससे सूचीबद्ध सभी कारक महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

Working Principle: क्षमता प्यूकर्ट के नियम (Peukert's law) के प्रभाव पर निर्भर करती है, जहाँ उच्च डिस्चार्ज दर इलेक्ट्रोलाइट की स्थानीय कमी और ध्रुवीकरण (polarization) का कारण बनती है, जिससे प्रभावी Ah कम हो जाता है। तापमान इलेक्ट्रोलाइट के भीतर आयनिक गतिशीलता को प्रभावित करता है; कम तापमान चिपचिपाहट (viscosity) को बढ़ाता है, जो आयन प्रसार में बाधा डालता है। इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व $H_2SO_4$ की सांद्रता निर्धारित करता है, जो सीधे $Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 ightleftharpoons 2PbSO_4 + 2H_2O$ की प्रतिवर्ती रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेता है।

Key Formulas: $C = I 	imes t$; $C_p = I^k 	imes t$ — प्यूकर्ट का नियम जहाँ $k$ प्यूकर्ट स्थिरांक है

Key Points: प्यूकर्ट प्रभाव के कारण डिस्चार्ज दर बढ़ने पर क्षमता घट जाती है।; कम तापमान इलेक्ट्रोलाइट की चिपचिपाहट को बढ़ाता है, जिससे आयन प्रवास की गति कम हो जाती है।; उच्च इलेक्ट्रोलाइट घनत्व सल्फ्यूरिक एसिड की उच्च सांद्रता को दर्शाता है, जो प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक है।; लेड-एसिड सेल सेकेंडरी सेल होते हैं; उनकी रासायनिक सक्रिय सामग्री की उपलब्धता सीमित होती है।

Advantages: उच्च सर्ज करंट क्षमता; अन्य रसायन विज्ञानों की तुलना में कम स्व-डिस्चार्ज दर

Disadvantages: कम ऊर्जा-से-वजन अनुपात; डिस्चार्ज स्थिति में छोड़ने पर सल्फेशन

Applications: ऑटोमोटिव स्टार्टर बैटरी; अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाइज (UPS); ऑफ-ग्रिड नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण

Additional Info: पूर्ण चार्ज लेड-एसिड बैटरी इलेक्ट्रोलाइट का मानक विशिष्ट गुरुत्व $25^\circ C$ पर लगभग $1.280$ होता है।. प्यूकर्ट का नियम इस बात पर प्रकाश डालता है कि क्षमता परिवर्तनीय है; निर्धारित (जैसे, 20-घंटे) दर से तेजी से डिस्चार्ज करने पर उपलब्ध Ah कम हो जाता है।

Answer: D सही है — क्षमता एक परिवर्तनीय मात्रा है जो डिस्चार्ज करंट के परिमाण, परिवेश के तापमान और सल्फ्यूरिक एसिड इलेक्ट्रोलाइट के रासायनिक घनत्व से प्रभावित होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि बैटरी की क्षमता समय और दर का एक कार्य है; यह लोड से स्वतंत्र एक निश्चित क्षमता मान कभी नहीं होती है।

Examoogle · Answer

Option A: डिस्चार्ज की दर

Examoogle · Answer

Option B: तापमान

Examoogle · Answer

Option C: इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)