电化学原理思考题答案-北航李荻版

２、为什么不能测出电极得绝对电位？我们平常所用得电极电位就是怎么得到得？

答：电极电位就是两类导体界面所形成得相间电位，相间电位中得内电位就是无法直接测量

得,故无法直接测出电极得绝对电位，我们平常所用得电极电位都就是相对电极电位。

不对,虽然有电

位差,但就是没

有电流通过,所

以不能转化为

电能。

17、描述腐蚀原电池得特点所在。

①阴、阳极区肉眼可分或不可分,或交替发生；

②体系不稳定稳定，腐蚀过程就是自发反应；

③只要介质中存在氧化剂（去极化剂)，能获得电子使金属氧化,腐蚀就可发生;

④腐蚀得二次产物对腐蚀影响很大；

⑤电化学腐蚀离不开金属/电解质界面电迁移，电子由低电位金属或地区传荷到电位高得金属或地区,再转移给氧化剂；

⑥腐蚀电池包括阴极、阳极、电解质溶液与电路四部分，缺一不可;

⑦阴极、阳极反应相对独立,但又必须耦合,形成腐蚀电池;

⑧ｉa=ic , 无净电荷积累;

⑨腐蚀电池不对外作功，只导致金属腐蚀破坏得短路原电池.原电池与电解池

１.原电池与电解池得比较:

４.电解、电离与电镀得区别

对于我们所讨论得某一反应来说，zＦ为常数，故J与ｖｒ成正比。这就就是说,在电化学中总就是习惯于用电流密度来表示反应速度.由于在稳态下接续进行得各步骤速度都一样，所以在讨论液相传质等步骤时，也可用电流密度来表示它们得反应速度。因此,在电化学中实际上已经将电流密度变成反应速度得同义语了。

己知电极反应在25℃时得反应速度为0．1 A/ｃm2.根据各单元步骤活化能计算出电子转移步骤速度为1、0４ X 10-2moｌ/m2ｓ,扩散步骤速度为0、1 mｏl/m2s。试判断该温度下得控制步骤.若这一控制步骤得活化能降低了12ｋＪ/ｍｏｌ，会不会出现新得控制步骤？[

解〕因为电极反应速度可用电流密度表示,即J=nＦv,所以对电子转移步骤，其反应速度可表示为j电子=ｎFv电子。已知ｎ＝1，故j电子＝1x96500 x 1、 04 ｘ１0－2≈0、１A/ｃm2同理J扩散=nFv扩散 =１x９65０0ｘ0、１＝０、965A／cm２已知整个电极反应速度为0、 1 A/cm2,所以可判断速度控制步骤就是电子转移步骤。若电子转移步骤活化能降低１2 ｋJ／moｌ，则根据ｖ=K c exp（—W/RT)

式中，W为活化能，ｃ为反应物浓度。设原来速度为v１。活化能降低后得速度为 v２，则v1=Ｋ c exp （—W1/RT）

Ｖ2=K c exp(—Ｗ２／RT)=Ｖ1 exp(△W/ＲＴ）=1、04x１0－2 eｘｐ(１2x１０3/8、31x298)=１、32 mol/ｍ2s

可见J’电子>>J扩散,速度控制步骤将发生变化。

４、电化学反应得基本动力学参数有哪些?说明它们得物理意义?

通常认为传递系数(α与β)、交换电流密度（j0 ）与电极反应速度常数（K）为基本得动力学参数.①传递系数（α与β) 即表示电极电位对还原反应活化能与氧化反应活化能影响得程度，又称为对称系数;②交换电流密度( ｊ0 ) 交换电流密

度就就是在平衡电位下，正逆两个方向粒子交换得速度、简称交换电流；③电极反应速度常数（K）可定义为电极电位为标准电极电位与反应粒子浓度为单位浓度时电极反应得进行速度。