電化學(xué)原理試題B

電化學(xué)原理試題B電化學(xué)原理試題B電化學(xué)原理試題B電化學(xué)原理一、填空題。（每空2分，共30分）電化學(xué)研究對(duì)象包含三部分：_____________，________________及_______________________。液相傳質(zhì)的三種方式為：_____________，______________和_____________。離子淌度反響出離子在______________推進(jìn)下的運(yùn)動(dòng)特色。金屬與溶液界面電位差一般由______________電位差、____________電位差和__________電位差構(gòu)成。金屬電化學(xué)防腐有___________、___________、___________等三種方式。電池放電時(shí)，陽(yáng)極是正極還是負(fù)極？_____________。7.若某一電極過(guò)程有15J0<J<0.01Jd，則其速度控制步驟為_(kāi)____________步驟。二、回答以下問(wèn)題。（每題10分，共40分）“除電荷傳達(dá)步驟外，電極過(guò)程的其余步驟不涉及電子轉(zhuǎn)移，因此不可以用電流密度來(lái)表示它們的速度。”這類說(shuō)法對(duì)嗎？為何？2.在不一樣金屬上發(fā)生氫離子還原時(shí)，為何可依據(jù)Tafel公式中的a值將它們分成高、中、低過(guò)電位金屬？電化學(xué)極化的電極過(guò)程速度控制步驟是什么步驟？濃度極化的電極過(guò)程速度控制步驟是什么步驟？為何電極電位的改變會(huì)影響電極反響的速度和方向？三、計(jì)算題（10分）用H2SO4的水——乙酸溶液為電解液，測(cè)定鉑電極（陽(yáng)極）上氧的過(guò)電勢(shì)，得出下表結(jié)果：J/A.cm-210-310-25×10-210-1η/V0.921.311.531.64求Tafel常數(shù)a和b。四、解析在金屬電鍍過(guò)程中陰、陽(yáng)極上發(fā)生反響（包含副反響）的特色及電位變化特色。10分）五、丈量動(dòng)力學(xué)參數(shù)可采納經(jīng)典法和暫態(tài)法，兩者各有何特色。（10分）電化學(xué)原理試題B（答案）二、填空題。（每空2分，共30分）電子導(dǎo)體，離子導(dǎo)體，兩者形成的帶電界面性質(zhì)對(duì)流，擴(kuò)散，電遷徙電場(chǎng)力離子雙層，偶極雙層，吸附雙層陰極保護(hù)，陽(yáng)極保護(hù)，犧牲陽(yáng)極負(fù)極電荷傳達(dá)二、回答以下問(wèn)題。（每題10分，共40分）“除電荷傳達(dá)步驟外，電極過(guò)程的其余步驟不涉及電子轉(zhuǎn)移，因此不可以用電流密度來(lái)表示它們的速度。”這類說(shuō)法對(duì)嗎？為何？答：不對(duì)。電極過(guò)程的全部步驟均為串通進(jìn)行，反響速度相等，故都可用電流密度來(lái)表示它們的速度。2.在不一樣金屬上發(fā)生氫離子還原時(shí)，為何可依據(jù)Tafel公式中的a值將它們分成高、中、低過(guò)電位金屬？答：a的物理意義是當(dāng)電流密度為1A·m-2時(shí)過(guò)電勢(shì)的數(shù)值，在同樣的電流密度下，過(guò)電勢(shì)越大，反響活性越差，故可依據(jù)a值將它們分成高、中、低過(guò)電位金屬。電化學(xué)極化的電極過(guò)程速度控制步驟是什么步驟？濃度極化的電極過(guò)程速度控制步驟是什么步驟？答：電化學(xué)極化的控制步驟是電荷傳達(dá)步驟，濃度極化的控制步驟是液相傳質(zhì)步驟。為何電極電位的改變會(huì)影響電極反響的速度和方向？答：電極電位的改變會(huì)影響參加反響的電子能量，從而引起正逆反響活化能的變化，從而影響電極反響的速度和方向。三、計(jì)算題（10分）用H2SO4的水——乙酸溶液為電解液，測(cè)定鉑電極（陽(yáng)極）上氧的過(guò)電勢(shì)，得出下表結(jié)果：J/A.cm-210-310-25×10-210-1η/V0.921.311.531.64求Tafel常數(shù)a和b。解：由于:ablnJ即：ablgJ2.303lgJ-3-2-1.3-10.921.311.531.64??以lgJ~η作圖:??2.01.510.5-4-3-2-1由圖中可得：b斜率0.362303.b0.83截距a0.55四、解析在金屬電鍍過(guò)程中陰、陽(yáng)極上發(fā)生反響（包含副反響）的特色及電位變化特色。10分）答：陰極特色：（1）發(fā)生金屬離子堆積在電極表面的金屬電堆積過(guò)程。2）電化學(xué)極化越大，鍍層性能越好。3）副反響為氫析出反響。4）電極電位負(fù)移。陰極特色：（1）可溶陽(yáng)極發(fā)生金屬陽(yáng)極溶解過(guò)程，不行溶陽(yáng)極為氧析出反響。2）副反響為氧析出反響。3）電極電位正移。五、丈量動(dòng)力學(xué)參數(shù)可采納經(jīng)典法和暫態(tài)法，兩者各有何特色。（10分）答：電極反響動(dòng)力學(xué)參數(shù)的丈量方法可分為兩大類：一類是經(jīng)典法，包含直接丈量穩(wěn)態(tài)極化曲線的經(jīng)典方法和旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極方法，丈量時(shí)間較長(zhǎng)；另一類是暫態(tài)法，即利用短暫電脈沖或交流電對(duì)電極系統(tǒng)進(jìn)行激發(fā)，經(jīng)過(guò)響應(yīng)信號(hào)的解析進(jìn)行丈量，如電勢(shì)階躍法、電流階躍法等，丈量時(shí)間很短。在經(jīng)典穩(wěn)態(tài)極化曲線的丈量中，要想獲取Tafel直線段就要消除濃度極化的攪亂，只有電化學(xué)反響速率比較慢才能保證濃度極化較小，因此該方法一般丈量上限約為標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)k105cms1。對(duì)于老例電極，電勢(shì)階躍法、電流階躍法丈量上限約為k1cms1。與穩(wěn)態(tài)法對(duì)比，暫態(tài)法有幾方面的長(zhǎng)處；第一，暫態(tài)法有益于研究反響產(chǎn)物能在電極表面上積累或電極表面在反響時(shí)不停遇到破壞的電極過(guò)程（如電堆積、陽(yáng)極溶解反響等）、有益于研究電極表面的吸脫附過(guò)程、有益于研究復(fù)雜