2015电化学测量习题集

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2015《电化学测量》习题集

第一章 知识点

1．稳态极化测量系统主要由那几部分组成？

略

2．线性极化法的基本公式 （也叫Stern 公式）

()P

A K A K corr R b b b b i 13.2⋅+= 3．利用塔菲尔关系测定电极过程动力学参数的前提条件是强极化区和浓差极化可忽略。

4．极化阻力方程式中，极化阻力()corr P E dI dE R ⋅=/。

现性极化方程式中，极化阻力I E R P ∆∆=/或corr

c a c a i b b b b 1)(33.2⋅+。 5．极化阻力P R 的测量方式：

所有测定反应电阻r R 的方法都可用来测定p R 。稳态法和暂态法，控制电流法和

控制电位法。

6．从波形上可分为直流法、阶跃法、方波法、线性扫描法和交流阻抗法。7．腐蚀金属电极的动力学方程：

]303.2exp 303.2[exp c

a corr

b E b E I I ∆--∆= 的适应条件是活化极化控制和强极化区或n /100≥η。

8．鲁金毛细管的作用是消除溶液的欧姆电位降,其管口直径通常为0.25~1毫米,要求毛细管管口距电极表面的距离是两倍的直径。

9．一般情况下，电化学测量中，要求恒电位仪对电位的控制精度为毫伏级，频响时间为微妙级，零点漂移为正负0.2毫伏。

10．盐桥的作用是减小液界电位和减少溶液的相互污染（导通回路），在中性水溶液中最常用的盐桥介质是饱和氯化钾溶液与琼脂。

11．恒电位仪的性能要求参比电极的输入阻抗大于109，以便使通过参比电极的电流趋近于零。

页脚 12．写出下列有机溶剂的英文简称：甲醇MeOH ，乙腈AN ，碳酸丙烯酯PC 。

13．下列有机溶剂的英文简称：DMSO （二甲亚砜），DMF （N ，N 二甲基甲酰胺），NMP （N 甲基吡咯烷酮）。

14．物质传输的类型有：对流，扩散和电迁移。

15．去除溶液中溶解氧的方法是通氮气、或氩气；真空减压。

16．极化曲线在自腐蚀电位附近真正呈直线的条件是： 0/22=dE I d 。

17．扩散和对流的定量处理方式滴汞电极, 旋转圆盘电极, 循环伏安法。

18．处理电化学平衡体系的一个最基本、最重要的方程式：

Nernst 方程 或 R c C C nF RT E E log 203030+= 19． )])1(exp()exp([0ηαηαRT nF RT nF i i -+--= 无浓差极化

20．纯水的电导率5.49×10-8S.cm -1

21．三电极是指：工作电极，辅助电极或对电极，参比电极。

22．仪器输出的电信号加到工作电极和对电极上，被研究的物质在工作电极上发生电化学反应。辅助电极与工作电极连成通路，且发生的反应与工作电极相反，反应的电流通过工作电极和对电极。

23．参比电极用于稳定工作电极的电位并确定电流-电势曲线中的峰电位、半波电位等。

24．交换电流密度（0

i ）表示在过电位为0的理论电位下的反应速度。

25．氢过电位小的Pt 和Pd 上氢气容易产生。 26．氢过电位大的Pb 和Hg 上氢气不容易产生。

27．利用极化曲线测量系统确定材料的腐蚀速度时，可将极化曲线分为强极化，弱极化，线性极化三段。

28．电位窗口的大小主要由溶剂的分解电位以及所添加的支持电解质的分解电位等决定。

29．Hg 电极因为氢过电位非常大，电位窗口几乎移向阴极一侧，由于在阳极一侧Hg 容易发生溶解，因此与pH 值无关，电位窗口的上限在0.1V(vS.SCE)左右。

30．写出溶剂（C 2H 5）4NClO 4的英文缩写TEAP 。

31．写出溶剂(n-Bu)4NClO 4的英文缩写TBAP 。

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32．氢电极和甘汞电极适用在酸性溶液中。 甘汞电极和氯化银电极适用在含有氯离子的溶液中。

33．氧化汞电极适用在碱性溶液中有-24SO 离子的溶液可用硫酸亚汞电极。

34．饱和甘汞电极缩写为SCE ，ϕ=0.267V 。

35．双电层的电位差为分散层电位差1y 和紧密层电位差()1y j -之和。

36．双电层电容由紧密层电容C 紧和分散层电容C 分串联而成。

37．通过电极的电流为充电电流和法拉第电流之和。

38．利用零电荷电位可以判断电极表面电荷的正负，而电极表面带正电或带负电对电化学过程有很大的影响。测定强极化区的稳态极化曲线可求得1Tafe 斜率A b 和K b 以及腐蚀电流corr i 。

40．极化曲线的测定方法，有恒电流法和恒电位法，有逐点测试法和慢速扫描法。

41．测量前试样在溶液中浸泡的时间以及扫描速度，对测量结果有一定的影响。

42．测定腐蚀速度的电化学暂态方法有控制电流法和控制电位法；

43．Barnett 三点法是通过金属/溶液界面的总电流由两部分组成：一部分是法拉第电流，另一部分是非法拉第电流。

第二章 概念

1．极化：把电流流过电极时电极电位偏离平衡电位的现象称为极化。

2．过电位：电流通过电极时，电极电位偏离平衡电位的数值称为过电位（或超电势），用η表示。

3．电化当量：一个电极上得到产物的摩尔数与通过的电量成正比。

电极产物的量=ItM/ nF ；M/nF 是常数，通过单位电量得到产物的质量。

4．暂态的特点：电化学系统的参量随时间变化很大，电极未达到稳态之前的状态，电流由法拉第电流和非法拉第电流组成。

5．交流阻抗技术：用小幅度正弦交流信号扰动电解池，并观察系统在稳态时对扰动的跟随情况，同时测量电极的阻抗。

6．非可逆反应：表示电荷迁移速度慢，k 小于1410--⋅s cm ,电极上即使有电化学反应物质存在，也难以进行反应。

7．稳态的特点：当整个电极过程达到稳态时，电极电势、极化电流、电极表面状态及电极表面液层中的浓度分布，均达到稳态而不随时间变化。