什么是干电池 为什么干电池电压都是1.5V? 电池的电压是由什么决定的?

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发布时间: 2020-11-11 18:23:33
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  原标题:为什么干电池电压都是1.5V? 电池的电压是由什么决定的?

  在现实生活中,我们离不开有各种各样的电池,如:手机电池、手电筒电池等。不过最常用的是那种小棍子似的干电池,干电池有大有小,还有各种品牌,但无论什么样的干电池,电压大部分都是1.5V,这是为什么呢?


  用化学反应方程式来表示,正极处发生的反应是:Zn-2e-=Zn2+

  负极处发生的反应是:2NH4++2e-=2NH3+H2

  总反应是:Zn+2NH4+=Zn2++H2+2NH3

  电池中的MnO2可以与H2发生反应,生成MnO(OH),消除H2在电极处的聚集;Zn2+

  可以与NH3极反应,生成[Zn(NH3)4]2+,消除NH3在电极处的聚集,使反应更流畅。

  而电池的电压正是由正负极的化学反应确定的,从物理化学(物理化学是一门专门的学科,它就叫“物理化学”而不是“物理和化学”)中我们可以知道,电池的正负极都有各自的标准电极电势,而电压正是这两个标准电极电势的差值。你可以把标准电极电势理解为两个高度不同的台阶,台阶高度的差值就是电压,锌锰电池中,正极的标准电极电势为+0.7710V,负极为-0.7628V,差值为(+0.7710)-(-0.7628)=1.5338V,也就是我们电池上标的电压。

  由此我们可以看出,一个电池的电压不是由它的外形和品牌决定的,而取决于它里面的化学物质,因为我们常用的电池都是锌锰电池,所以电压都是1.5V,而其它种类的电池,比如铅蓄电池,因为反应物质不同,它的电压就是2V。

  最后特别说一句,如果你想拆开你家的电池研究它的内部结构,请务必在专业人员的陪同下操作,千万不可以自己动手,以防有毒物质泄露。

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