电化学测量题库.doc

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1、一、名词解释（5×4分=20分）1.理想极化电极答：电极上流过的电流全部用于双电层充电的电极叫理想极化电极2.浓差极化答：由于溶液扩散所引起的电极极化叫浓差极化3.反应电阻Rr答：在一定的条件下，电极的电化学反应过程的过电位和电流之间符合欧姆定律，把过电位和电流之比叫反应电阻Rr。4.交流阻抗方法答：以不同频率的小幅值正弦波信号作用于电极系统,由电极系统的响应与扰动信号之间的关系得到电极的阻抗,推测电极过程的等效电路,进而可以分析电极系统所包含的动力学过程及其机构,由等效电路中有关元件的参数值估算电极系统的动力学参数.5.粗糙度答：电极的真实

2、表面积与表观表面积之比叫粗糙度6.极化答：电极上有电流流过，电极电位偏离平衡电极电位的现象极化。7.理想不极化电极答：电极上有流过的电流全部用于电极反应的电极叫理想不极化电极。8.微分电容Cd答：电极和溶液界面在外电场作用下，分别带上异号电荷，而产生的双电层具有电容的充放电特性，因此把这种双电层电容叫微分电容Cd9.反应电阻Rr答：在一定的条件下，电极的电化学反应过程的过电位和电流之间符合欧姆定律，把过电位和电流之比叫反应电阻Rr。10.暂态答：电极从开始极化到过程进入稳态所经历的过程，叫暂态，暂态过程中，电极电位、极化电流、反应物和产物的浓

3、度分布、电极表面的状态等等都可能随时间变化。11.稳态答：在指定时间范围内，被研究的电化学系统的参量（如电极电位、极化电流、反应物和产物的浓度分布、电极表面的状态等等）随时间变化很小或基本不变，体系的这种状态称之为“电化学稳态”。12.恒电流暂态法答：就是控制极化电流按指定规律变化，同时测量并记录研究电极电位随时间的变化规律，经解析求得电化学参数。13.恒电位暂态法答：就是控制极化电位按指定规律变化，同时测量并记录研究极化电流随时间的变化规律，经分析与图解，测定某些电化学参数。14.线性电位扫描法答：控制研究电极电位，使其随时间线性地变化（v

4、＝dφ/dt常数），测量通过电极的电流响应，从而得到电流与电位的关系曲线，这种方法叫线性电位扫描法。15.电化学极化答：在外电场作用下，由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的电偶层，引起的电位变化。16.欧姆电阻纯电阻，电流与电压成线性关系的电阻。二、简答题（5题20分）1.说明两回路、三电极测量体系中各部分的作用和基本要求。答：两回路：极化回路的作用是给电极施加极化电位，产生极化电流，对电极进行极化；测量回路的作用是，要求有很高的阻抗和很小的电流。三电极：是被研究的对象，要求表面性质稳定，重现性好；辅助电极和工作电极极化电源组成极

5、化回路，要求表面性质稳定，表面积大；参比电极用于测定工作电极电位，要求电极电位稳定。2.浓差极化下恒电位暂态过程的极限电流与溶液浓度的关系及测量浓度的方法答：id=nFC00(D0/πt)1/2Q=2nFC00(D0t/π)1/2作id~t1/2曲线为直线，由斜率计算C003.循环伏安法可逆电极反应ip的表达式，其电极电位有何特点。答：ip=0.4463nFSC00(nF/RT)1/2D01/2v1/6ψp-ψp/2=56.5/nmv(25℃)5.怎样应用恒电流阶跃法测定稳态极化曲线？画出曲线基本形状，并说明曲线的各个区域。答：应用恒电位仪或

6、电化学工作站，设定起始电流、终点电流和阶跃幅值，分别记录各电流所对应的稳态电位，作曲线。分为：线性极化区、弱极化区、Tafel区、混合控制区、浓差极化控制区、新的电极反应区6.简述CV曲线的电流峰产生的原因及作用。答：随ψ偏离ψ平电化学反应逐步加快，i逐步增大，到某一电位（＜ψp）电极过程受到电化学反应和液相传质的控制，并逐步过渡到完全受液相传质的控制ψ=ψp时，电极表面反应物浓度为零，i达到最大值ip，ψ继续增大，电极表面反应物浓度仍然为零，但是扩散层厚度增大，浓度梯度减小，因此i减小，产生电流峰。由电流峰可判断电极表面反应情况和测定反应物

7、浓度。7.简述稳态和暂态的区别。答:稳态时:随时间变化，i=iR,;电极电位基本稳定;电极表面浓度分布基本不变;电极的表面状况基本不变．暂态时随时间变化上述可能都在变．8.电极真实表面积的计算公式，及微分电容的测量方法。答:S真=Cd/CN,用恒电位暂态法,Cd=Δq/Δψ,Δq由i-t曲线积分得到.9.可逆电极反应循环伏安法ip的表达式，其产生的原因。答：ip=0.4463nFSC00(nF/RT)1/2D01/2v1/6特点ψp-ψp/2=56.5/nmv(25℃)随ψ偏离ψ平电化学反应逐步加快，i逐步增大，到某一电位（＜ψp）电极过程受

8、到电化学反应和液相传质的控制，并逐步过渡到完全受液相传质的控制ψ=ψp时，电极表面反应物浓度为零，i达到最大值ip，ψ继续增大，电极表面反应物浓度仍然为零，但是扩散