电化学基础习题及答案.doc

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1、电化学基础习题解答第四章P631．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。电解液是pH为7的饱和KCl溶液。在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为1.25V。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。解：2．用Pb电极来电解0.1mH2SO4（），若在电解过程中，把Pb阴极与另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V。试求H2在Pb极上的过电位。解：﹦0.2802－1.0685﹦－0.7883V=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V－0.07552V=0.7128V

2、第五章P731．试证明对于反应扩散电流密度为证明：O在x方向上的扩散传递速度，对于反应若以阴极反应电流为正，则即：2．求阴极反应的极化电流密度。如果它的扩散过程是速度控制步骤，每个O结合的电子数是2，O在溶液中的扩散系数为6×10－5厘米2/秒，扩散层厚度约为5×10－2厘米，O的浓度是0.1M，电极表面附近的浓度是0.05M。解：3．计算上题产生的浓差过电位（25℃时）。解：第六章P841．电解H2SO4水溶液，Ni阴极上的过电位为0.35伏特。当电流密度增加到原来数值的8倍时，阴极过电位是多少？假设塔菲尔公式中的b=0.12伏特。解：2．实验测得酸性溶液（pH=1）中，

3、氢在铁电极上析出的极化电位符合塔菲尔关系，得到a=0.7V,b=128mV。试求外电流为1mA/cm2时的电极电位（）、阴极过电位和交换电流密度。解：3．25℃时，稀硫酸溶液中，过电位随汞阴极上的电流密度所发生的变化为过电位（伏特）电流密度（A/cm2）过电位（伏特）电流密度（A/cm2）0.600.650.730.792.3×10－76.3×10－728×10－7100×10－70.840.890.930.96250××10－7630×10－71650×10－73300×10－7画出过电位与电流密度对数的关系图，并确定斜率b的值；计算汞阴极的α和i0值。解:由图知，直线的

4、斜率b=0.12V第七章951.由实验测出，氢在某一电流密度下于Fe电极上析出时，过电位为－0.427伏，塔菲尔公式中b=0.120伏，同一电流密度下，氢在Ni电极上析出的过电位为－0.350伏，b=0.112伏。计算Fe与Ni催化活性的相对大小。解：电催化活性Fe小于Ni,在一定电位下各种电极的电催化活性的大小，由同一种反应在其上反应速度的差异表现出来，如果电极反应在两种电极的控制步骤不变（如都是电化学控制步骤），可以认为传递系数不变，电催化活性不同所引起的两个反应速度（用电流密度表示）之比，实质上等于他们的交换电流密度之比，因此一般可以用交换电流密度来度量电催化剂的性能

5、。第八章1151．金属Cu自Cu2+离子活度为1的溶液中25℃下以i=0.7A/dm2的速度沉积，在电子转移步骤控制整个电极过程速度的情况下，测得塔菲尔公式中的b=0.06v和i0=1×10－2A/dm2。问阴极电位是多少？解：2．在25℃下，从含有Sn2+离子的溶液中电沉积Sn，测得平衡电位附近的过电位与电流密度关系如下过电位（伏）0.0100.0080.0060.0040.0020i(A/dm2)1.020.820.600.410.190过电位（伏）－0.002－0.004－0.006－0.008－0.010i(A/dm2)0.200.370.570.791.03假定此

6、反应的速度控制步骤是电子转移步骤，求反应的交换电流密度。解：由表中数据可知电流密度与过电位成正比关系，