Question

Intr-un acumulator de Pb se afla 2L sol H2SO4 38%, cu p=1,29g/cm3.
După un timp de funcționare, concentrația soluției de H2SO4 scade la 20%.
Scrieți semireactiile ce au loc la catod și anod
Calculați masa de H2SO4 consumată

Answer 1

(+) PbO2 + SO4²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻= PbSO4 + 2H2O
(-) Pb + SO4²⁻ = PbSO4 + 2e⁻
-------------------------------------------------------
Pb+PbO2 + H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
solutia initiala de H2SO4:Vs = 2l = 2000ml   msi = 2580g    ci=38% ⇒ mdi = 980,4g
solutia finala : msf = 2580 - m    mdf = 980,4 - m   cf = 20%
(980,4-m)·100/(2580-m) = 20
4902 - 5m = 2580 - m   m = 580,5 g

Answer 2

V = 2L sol. H₂SO₄ 
C = 38%
ro = 1,29g/cm³
C final = 20%

a) Reactii: 

(-) Pb⁰ -2e⁻ + SO₄²⁻ ⇒ Pb⁺²SO₄
(+) Pb⁺⁴O₂⁻² +2e⁻ + SO₄⁻² + 4H⁺ ⇒ PbSO₄ + 2H₂O

Reactia globala (generala) : Pb + PbO₂ + 2SO₄⁻² + 4H⁺ ⇒ 2PbSO₄ + 2H₂O

b) ro = ms/V => ms = ro*V = 1,29g/cm³*2000cm³ =  2580g sol. H₂SO4

C = md/ms*100 => md = C*ms/100 = 38*2580/100 = 980,4g (md initial)

mH₂O = ms-md = 2580-980,4 = 1599,6g

Cfinal*mH₂O = mdfinal(100-C)  => mdfinal = (Cfinal*mH₂O)/(100-C) = (20*1599,6)/(100-20) = 399,9g H₂SO₄

mH₂SO₄ consumat = md initial - md final = 980,4-399,9 = 580,5g