जब लेड-एसिड बैटरी पूरी तरह से चार्ज अवस्था में होती है, तो इसकी पॉजिटिव प्लेट का रंग क्या होता है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

C: गहरा भूरा (dark brown)

Explanation & Concepts:
पूरी तरह से चार्ज लेड-एसिड बैटरी में, पॉजिटिव प्लेट का सक्रिय पदार्थ लेड पेरोक्साइड ($PbO_2$) होता है, जो एक विशिष्ट गहरे भूरे रंग का होता है। नेगेटिव प्लेट, जो स्पंज लेड ($Pb$) से बनी होती है, स्लेटी या गहरे स्लेटी रंग की दिखती है।

Working Principle: चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, विद्युत ऊर्जा एक रासायनिक अभिक्रिया को प्रेरित करती है जहाँ प्लेटों पर मौजूद लेड सल्फेट ($PbSO_4$) परिवर्तित हो जाता है। पॉजिटिव प्लेट पर, $PbSO_4$ इलेक्ट्रोलाइट और पानी के साथ प्रतिक्रिया करके लेड पेरोक्साइड ($PbO_2$) बनाता है, जो घना और गहरे भूरे रंग का होता है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $PbSO_4 + 2H_2O + SO_4^{2-} ightarrow PbO_2 + 2H_2SO_4$|

Key Formulas: $PbSO_4 + 2H_2O \xrightarrow{	ext{charge}} PbO_2 + H_2SO_4 + H_2$ — पॉजिटिव प्लेट चार्जिंग अभिक्रिया

Key Points: पॉजिटिव प्लेट लेड पेरोक्साइड ($PbO_2$) से बनी होती है।; नेगेटिव प्लेट स्पंज लेड ($Pb$) से बनी होती है।; चार्ज की स्थिति का अनुमान प्लेट के रंग से लगाया जा सकता है।; पूरी तरह से डिस्चार्ज प्लेटें लेड सल्फेट के जमाव के कारण सफेद दिखाई देती हैं।

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

Disadvantages: कम ऊर्जा-से-वजन अनुपात; डिस्चार्ज अवस्था में छोड़ दिए जाने पर सल्फेशन का जोखिम

Applications: ऑटोमोटिव स्टार्टिंग, लाइटिंग और इग्निशन सिस्टम; अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई (UPS)

Additional Info: जैसे ही बैटरी डिस्चार्ज होती है, गहरा भूरा $PbO_2$ वापस सफेद $PbSO_4$ में परिवर्तित हो जाता है, जिससे प्लेट का रंग हल्का हो जाता है।. विकल्प A (गहरा स्लेटी) गलत है क्योंकि यह आमतौर पर नेगेटिव प्लेट या आंशिक रूप से डिस्चार्ज पॉजिटिव प्लेट का वर्णन करता है।

Answer: C सही है — पूरी तरह से चार्ज लेड-एसिड बैटरी की पॉजिटिव प्लेट गहरे भूरे रंग की होती है क्योंकि इसमें लेड पेरोक्साइड ($PbO_2$) होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: $PbO_2$ (पॉजिटिव) गहरा भूरा होता है, $Pb$ (नेगेटिव) स्लेटी होता है, और $PbSO_4$ (डिस्चार्ज/सल्फेटेड) सफेद/हल्का स्लेटी होता है।

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Option A: गहरा स्लेटी (dark grey)

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Option B: भूरा (brown)

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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