電化學原理試題B

電化學原理試題B電化學原理試題B電化學原理試題B電化學原理一、填空題。（每空2分，共30分）電化學研究對象包含三部分：_____________，________________及_______________________。液相傳質(zhì)的三種方式為：_____________，______________和_____________。離子淌度反響出離子在______________推進下的運動特色。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。金屬電化學防腐有___________、___________、___________等三種方式。電池放電時，陽極是正極還是負極？_____________。7.若某一電極過程有15J0<J<0.01Jd，則其速度控制步驟為_____________步驟。二、回答以下問題。（每題10分，共40分）“除電荷傳達步驟外，電極過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表示它們的速度?！边@類說法對嗎？為何？2.在不一樣金屬上發(fā)生氫離子還原時，為何可依據(jù)Tafel公式中的a值將它們分成高、中、低過電位金屬？電化學極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？濃度極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？為何電極電位的改變會影響電極反響的速度和方向？三、計算題（10分）用H2SO4的水——乙酸溶液為電解液，測定鉑電極（陽極）上氧的過電勢，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、解析在金屬電鍍過程中陰、陽極上發(fā)生反響（包含副反響）的特色及電位變化特色。10分）五、丈量動力學參數(shù)可采納經(jīng)典法和暫態(tài)法，兩者各有何特色。（10分）電化學原理試題B（答案）二、填空題。（每空2分，共30分）電子導體，離子導體，兩者形成的帶電界面性質(zhì)對流，擴散，電遷徙電場力離子雙層，偶極雙層，吸附雙層陰極保護，陽極保護，犧牲陽極負極電荷傳達二、回答以下問題。（每題10分，共40分）“除電荷傳達步驟外，電極過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表示它們的速度?！边@類說法對嗎？為何？答：不對。電極過程的全部步驟均為串通進行，反響速度相等，故都可用電流密度來表示它們的速度。2.在不一樣金屬上發(fā)生氫離子還原時，為何可依據(jù)Tafel公式中的a值將它們分成高、中、低過電位金屬？答：a的物理意義是當電流密度為1A·m-2時過電勢的數(shù)值，在同樣的電流密度下，過電勢越大，反響活性越差，故可依據(jù)a值將它們分成高、中、低過電位金屬。電化學極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？濃度極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？答：電化學極化的控制步驟是電荷傳達步驟，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影響電極反響的速度和方向？答：電極電位的改變會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、計算題（10分）用H2SO4的水——乙酸溶液為電解液，測定鉑電極（陽極）上氧的過電勢，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、解析在金屬電鍍過程中陰、陽極上發(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程。2）電化學極化越大，鍍層性能越好。3）副反響為氫析出反響。4）電極電位負移。陰極特色：（1）可溶陽極發(fā)生金屬陽極溶解過程，不行溶陽極為氧析出反響。2）副反響為氧析出反響。3）電極電位正移。五、丈量動力學參數(shù)可采納經(jīng)典法和暫態(tài)法，兩者各有何特色。（10分）答：電極反響動力學參數(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)圓盤電極方法，丈量時間較長；另一類是暫態(tài)法，即利用短暫電脈沖或交流電對電極系統(tǒng)進行激發(fā)，經(jīng)過響應信號的解析進行丈量，如電勢階躍法、電流階躍法等，丈量時間很短。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準速率常數(shù)k105cms1。對于老例電極，電勢階躍法、電流階躍法丈量上限約為k1cms1。與穩(wěn)態(tài)法對比，暫態(tài)法有幾方面的長處；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不停遇到破壞的電極過程（如電堆積、陽極溶解反響等）、有益于研究電極表面的吸脫附過程、有益于研究復雜