冶金电化学习题

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1、xiaoyu冶金电化学习题绪论1：什么是电化学和冶金电化学？2：冶金电化学的主要任务和研究方法是什么？3：电化学研究的对象和内容各是什么？4：工业电解生产的目的？第一章：电化学热力学1：为什么不能测出电极的绝对电位？我们通常所用的电极电位是如何测试的？答：以锌电极为例，为了测量锌与溶液的内电位，就需把锌电极接入一个测量回路中。这样将会产生一个新的电极体系。在电位差计上得到的测量值E将包括三项内电位差，即：E=(φZn-φCu)+(φS-φZn)+(φCu-φZn)=ΔZnφS+ΔSφCu+ΔCuφZn这样本欲测量电极电位ΔZnφS的绝对值

2、，但测量出来的结果却是三个相间电位的代数和。其中每项都因同样原因无法直接测量出来。我们通常是以标准氢电极，待测电极为阳极，由于没标准氢电极的电极电位为0，同时采用盐桥消除液接电势等，由测出的电动势得出待测电极的电极电位。（即对消法）2：说明Fe-H2O体系电位-pH图中各区域可能发生的电极反应。答：（看图说话）3：通过查询标准电位序解释下图中的钢管为何会得到防作为阴极，腐蚀保护？xiaoyu（比较平衡电势高低）4：说明平衡电位与稳定电位的区别。答：平衡电位又称为可逆电极电位，它是在电极处于可逆状态相对于一定的电极反应而测出的电极电位；稳定

3、的不可逆电极电位叫做稳定电位，即稳定电位是相对于不可逆电极的，建立稳定电位的条件是在两相界面上电荷转移必须平衡，而物质的转移并不平衡。5：如何判断可逆电极和不可逆电极。答：可逆电极就是在平衡条件下进行的，电荷交换与物质交换都处于平衡的电极；不可逆电极是实际的不可逆的电极过程中，构成电极体系的电极不能满足可逆电极条件的电极。如何判断给定电极是可逆还是不可逆：首先可根据电极的组成做出初步判断，分析物质、电荷的平衡性；为了进行准确的判断，还应该进一步实验证实，即若实验测定的电极电位与活度的关系曲线符合Nernst方程式计算出的理论曲线，即为可逆

4、电极；若测量值与理论计算值偏差很大，超出实验误差范围，就是不可逆电极。6：影响电极电位的因素有哪些？答：1）、电极的本性。组成电极的物质不同，得失电子能力不同，因xiaoyu而形成的电极电位不同；2）、电极的表面状态；3）、金属的机械变形和内应力（影响不大）；4）、溶液的PH值对电极电位由明显影响；5）、溶液中的氧化剂；6）、溶液中的络合剂。影响金属离子存在的形态而影响电极电位；7）、溶剂。电极在不同溶剂中的电极电位的数值不同。7：求25℃时氯化银电极Ag

5、AgCl(S),KCl(0.5mol/L)的平衡电位。已知：对于Ag++eAg，φ

6、0=0.799；氯化银的溶度积Ks=1.7×10-10。解：（计电池Ag与AgCl的电池即可解出该电极的平衡电位。）8：已知φCu2+/Cu0=0.337,φZn2+/Zn0=-0.763,求25℃时，电池Zn

7、Zn2+(a1=0.1)

8、

9、Cu2+(a2=0.01)

10、Cu的电动势和反应平衡常数。答：（电池电动势求解，直接用能斯特方程和K的表达式）9：原电池电动势有哪几部分组成？（这道题相当扯淡）答：在电池中没有电流通过时，原电池两个终端相之间的电势差叫做该电池的电动势。通常用原电池电动势这一参数来衡量一个原电池做电功的能力。阴阳两电极的电

11、极电位、界接电势、电极与导线之间的电势差。第二章：电极-溶液界面的结构与性质1：什么是理想极化电极？为什么要用理想极化电极研究电极/溶液界面？答：电极/溶液界面上，全部流向界面的电荷均用于改变界面构造而不发生电化学反应。这时为了形成一定的界面结构只需耗用有限的电量，即只会在外电路中引起瞬间电流（与电容器的充电过程相似）。xiaoyu在这种界面上，外界输入的电量全部被用来改变界面构造，将电极极化到不同的电位，这种电极称为理想极化电极（理想极化电极是不可逆电极）。研究界面结构一般采用界面行为较简单的电极作为研究对象。而在理想化电极中当外电路输

12、入的电量全部用于储存在电极的双电层中，而不会引起电极反应时，电极电位迅速变化，阻止外电路电荷的进一步流入，外电路中的电流只能维持很短的时间，即电极上只有瞬间充电电流，很快电流为零，即电极体系的等效电路相当于一个电容，所以它特别适合用于界面研究。（太笼统，不好归纳）2：电极电位变化为什么能导致界面张力发生变化？答：界面张力的变化与界面上吸附的粒子性质和吸附量有关，而电极表面剩余电荷密度是随电极的电极电位而变化的，所以会影响界面张力3：什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？（重要概念之“电毛细现象”）答：电毛细现象是电极

13、/溶液界面张力σ随电极电位变化的现象。（解释它为什么是抛物线，这也非常扯淡）由Lippman公式知：q=-(∂σ∂E)u当q=0时，界面上没有因同性电荷相斥所引起的使界面扩张的作用力，因而界面