Acquy chì là một nguồn điện thứ cấp có nguyên tắc hoạt động tương tự pin điện hóa (quá trình oxi hóa và quá trình khử xảy ra tương tự ở các điện cực). Acquy chì được sử dụng phổ biến trong nhiều phương tiện giao thông như xe máy, ô tô. Acquy chì gồm một điện cực là kim loại Pb và điện cực còn lại là Pb có phủ PbO2 nhúng trong dung dịch H2SO4 nồng độ khoảng 40%. Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong acquy chì như sau:
Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) ⇋ 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
Trong đó quá trình thuận là quá trình phóng điện, quá trình nghịch là quá trình nạp điện.
a) Việc thu gom và tái chế acquy chì thủ công sẽ gây ô nhiễm môi trường mà đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng.
b) Biết toàn bộ PbSO4 sinh ra đều bám lên các điện cực thì khi sử dụng (đấu nối acquy chì với thiết bị tiêu thụ điện) khối lượng cực âm và cực dương đều tăng với lượng bằng nhau.
c) Khi nạp điện, ở cực âm xảy ra quá trình khử PbSO4 thành PbO2 còn ở cực dương xảy ra quá trình oxi hóa PbSO4 thành Pb.
d) Trong acquy chì thì cực âm (anode) là điện cực Pb, còn cực dương (cathode) là điện cực Pb có phủ lớp PbO2.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, thu gom và tái chế acquy chì thủ công sẽ gây ô nhiễm môi trường bởi acid, vỏ nhựa và đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng.
(b) Sai
Khi acquy hoạt động:
Anode: Pb + SO42- → PbSO4 + 2e
Cathode: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e → PbSO4 + 2H2O
Cứ 1 mol PbSO4 tạo ra thì anode tăng 96 gam, cathode tăng 96 – 32 = 64 gam
(c) Sai, khi nạp điện, acquy là bình điện phân, tại cực âm (cathode) xảy ra quá trình khử PbSO4 thành Pb còn ở cực dương (anode) xảy ra quá trình oxi hóa PbSO4 thành PbO2.
Cathode: PbSO4 + 2e → Pb + SO42-
Anode: PbSO4 + 2H2O → PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e
(d) Đúng