分解电压的测定.

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10-电解与极化作用

阳，析出阳，可逆阳
3、极化曲线的测定
超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称
为极化曲线，极化曲线的形状和变化规律反映了电化
学过程的动力学特征。
+
测定超电势的装置
如右图所示：
A
电极1为待测电极，
测定分解电压时的电流-电压曲线
二、分解电压的测定
当外压增至2-3段，氢气和氯气的压力等于大
气压力，呈气泡逸出，反电
动势达极大值 Eb,max。
电
E外 Eb,max IR
流 I
再增加电压，使I 迅速增加。将直线外延至I = 0 处，
得E(分解)值，这是使电解池不断工作所必需外加的
最小电压，称为分解电压。
（2）电化学极化
以铜电极为例：电极反应进行缓慢
作为阴极：则由外电源输入阴极的电子来不及消耗，即溶液中Cu2+不能马上与电极上的电子结合，变成Cu，结果使阴极表面积累了多于平衡状态的电子，导致电极电势比平衡电极电势更小。
-
- 电源 +
e-
+
e-
Cu
Cu
CuSO4
电解池
作为阳极：类似的，作为阳极时，会使阳极表面的电子数目小于平衡状态的电子，导致电极电势比平衡电极电势更大。
Ag ,Ag
-
RT F
ln
1 c,e
c,e c0
阴，不可逆阴，可逆
c'
扩散层
在浓度梯度作用下(ce’ < c0)Ag+向电极表面的迁移
阴极浓差极化的结果是阴极电极电势比可逆时变小。
（1）浓差极化
阳极： Ag Ag＋+e ， v扩<v反，c0 < ce`

§10.1 分解电压

G
测定线路中的电流强度I 和
电压E，画出I-E曲线。
阳极
Pt
阴极
分解电压的测定
3
分解电压的测定
外加电压很小时，几乎无电流通过，阴、阳极上无H2 (g) 和Cl2(g)放出。
电流 I
随着E的增大，电极表面产生少量氢气和氯气，但压力低于大气压，无法逸出。
所产生的氢气和氯构成了原电池，外加电压必须克服这反电动势，继续增加电压，I 有少许增加，如图中1-2段
例42
显然分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。
6
E分解
电压E
测定分解电压时的电流-电压曲线
5
实际分解电压
要使电解池顺利地进行连续反应，除了克服作为原
电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在阴、阳极
上产生的超电势η(阴)和η(阳)，以及克服电池电阻所产生
的电位降IR。这三者的加和就称为实际分解电压。
E(分解) E(可逆) E(不可逆) IR E(不可逆) (阳) (阴)
1
3
2
E分解
电压E
测定分解电压时的电流-电压曲线
4
分解电压的测定
当外压增至2-3段，氢气
和氯气的压力等于大气压力，呈气泡逸出，反电动势达
极大值 Eb,max。
电流 I
3
再增加电压，使I 迅速增加。将直线外延至I = 0 处，得E(分解)值，这是使电解池不断工
2 1
作所必需外加的最小电压，
称为分解电压。
第十章电解与极化作用
1
§10.1 分解电压
理论分解电压使某电解质溶液能连续不断发生电解
时所必须外加的最小电压，在数值上等于该电解池作为

li2co3分解电压

li2co3分解电压
碳酸锂（Li2CO3）在电解过程中分解所需的电压取决于电解质
的性质、电解条件和电极材料等因素。

一般来说，电解碳酸锂需要
克服其分解的电势，即电解电压，这个值可以通过热力学计算或实
验测定得到。

首先，我们可以从碳酸锂的标准电极电势入手来估算电解电压。

碳酸锂的标准电极电势可以通过标准电极电势表或者计算得到。

然后，根据电解过程中的极化、电解质浓度、温度等因素来修正这个值。

此外，电解过程中还会存在极化现象，需要考虑过电位等因素，这些都会影响电解电压的实际数值。

另外，电解碳酸锂还涉及到电解槽的设计、电极材料的选择、
电解质浓度、温度等因素。

这些因素会影响电解过程的效率和电解
电压。

因此，要准确回答这个问题，需要考虑到以上多个方面的因素。

总的来说，电解碳酸锂的电压取决于多个因素，包括热力学性质、电解条件、电极材料等。

针对具体的实验条件和要求，需要进
行详细的实验和计算来确定电解碳酸锂所需的电压。

物化实验试卷

物化实验试卷中南⼤学考试试卷（A-D卷）2008 --2009 学年⼀学期物理化学实验研究⽅法课程24学时1学分考试形式：闭卷专业年级：冶⾦、环境类07级总分100分，占总评成绩50 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上考试内容分为笔试（30分钟）和操作考试（2.5⼩时），备有8套试题，学⽣抽签选择。

此处列举4套⽰例。

A卷试题和参考答案⼀、单项选择(每⼩题2分，共20分)1. “阴极极化曲线的测定”实验所测的是哪⼀种超电势？(A) 氢电极的电阻超电势(B) 氢电极的浓差超电势(C)氢电极的活化超电势(D) 氧电极的活化超电势2. 在⼄酸⼄酯皂化反应实验中, 若CH3COOC2H5和NaOH溶液的浓度均为0.010 mol·dm-3, 等体积混合后, 则反应终⽌时体系的电导率可⽤下列哪种溶液的电导值代替(A)0.010 mol·dm-3 NaOH (B) 0.005 mol·dm-3 NaOH(C)0.005 mol·dm-3 CH3COOH (D) 0.005 mol·dm-3 CH3COONa3. 在Fe(OH)3溶胶的纯化过程中, 不能透过半透膜的物质是：(A) Fe3+(B) Cl-(C) Fe(OH)3(D) H2O4. 福庭式⽓压计的读数校正不包含以下哪⼀种校正(A) 温度校正(B) 重⼒加速度校正(C)仪器校正(D)露茎校正5.电导率仪在⽤来测量电导率之前, 必须进⾏：(A) 零点校正(B) 满刻度校正(C) 定电导池常数(D) 以上三种都需要6. 在氧弹实验中, 若测得?c H m= -5140.7 kJ·mol-1, ?|?H|最⼤=25.47 kJ·mol-1, 则实验结果的正确表⽰应为：(A) ?c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ?c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1 (C) ?c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ?c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-17. 在测定纯⽔的饱和蒸⽓压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯⽔的沸点来进⾏的, 这种测定饱和蒸⽓压的⽅法是属于：(A) 静态法(B) 饱和⽓流法(C)动态法(D) 流动法8. ⽤差热分析仪测定固体样品的相变温度，选⽤哪种物质做基准物较合适：(A) ⽆⽔氯化钙(B)三氧化⼆铝(C) 苯甲酸(D) ⽔杨酸9. 测量溶液的电导时, 应使⽤：(A) ⽢汞电极(B)铂⿊电极(C) 银—氯化银电极(D) 玻璃电极10. 溶解热测定实验中，若试样吸潮和颗粒偏⼤，则将分别导致实验结果(A) 偏⼤和偏⼩(B) 都偏⼤(C)都偏⼩(D) 偏⼤和偏⼩⼆、判断题(每⼩题3分，共15分)1. B-Z振荡反应实验中所采⽤的参⽐电极是饱和⽢汞电极。

物理化学分解电压

§7.10 分解电压
进行电解操作时，使电解质能在两极不断地进行分解所需的最小外加电压即为分解电压。
1
下图所示为电解过程
+ 外电源 _
电解过程动画演示
I
V 伏特计
Pt
R G 电流计
HCl • 分解电压的测定装置
V分解
V
• 测定分解电压的电流 -电压曲线
使电解质在两电极上继续不断地进行分解所需的最小外加电压称为分解电压.
例题1 298K时, 用铂做两极, 电解 1 mol·kg1
NaOH溶液. (1)两极产物是什么？写出电极反应; (2)电解时理论分解电压是多少？
(已知298K时, E(OH－|O2|Pt) = 0.401 V. )
(1) 阴极反应: 2H2O＋2e－ H2 + 2OH－ (产物H2) 阳极反应: 2OH－ (1/2)O2 + H2O＋2e－ (产物O2)
E(分解) E(可逆) E(不可逆) IR
E(不可逆) (阳) (阴)
显然分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。
分解电压产生的原因：
在外加电压V外作用下，电解反应的产物与溶液中相应离子及电极构成原电池，产生反电动势E反。例：电解反应：2HCl H2 + Cl2 V外 < E分时，I 0；(因电解产物缓慢扩散，故有微小电流V外) ，E反 V外 E分， E反 Emax (pH2 1atm, pCl2 1atm, 反电动势达最V外大>值E分) ，V外，I V外 = E分时的电极电势称为析出电势
例42
理论分解电压
理论分解电压使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必须外加的最小电压，在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势

分解电压的测定中南大学

分解电压的测定The measurement of decomposition voltage一、实验目的及要求1．了解分解电压的概念，掌握测量分解电压的实验方法；2．了解分解电压与电极材料的关系。

二、实验基本原理当直流电通过电解质溶液时，在溶液内部，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，并在电极上进行放电，阳离子在阴极上得到电子发生还原反应；阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应。

在H2SO4电解质溶液中，插入铂电极通电进行电解，有如下电极反应：阴极2H2O+2e→H2(g,101325Pa)+2O H-阳极2O H-→1/2O2(g,101325Pa)+2e电池反应为：2H2O→H2(g,101325Pa)+1/2O2(g,101325Pa) 即电池反应的结果是使水分解。

本实验分别在0.5 mol-1dm-3H2SO4与1mol-1dm-3NaOH 水溶液中插入两个铂电极，连接分解电压测量装置，逐渐增加电压进行电解，记录相应的电流值。

从实验数据可见，当电压增加到某一数值时，电流突然直线上升，电极上有气泡逸出。

为使电解不断进行而必须外加的最小电压值，称为电解质在该条件下的分解电压，用E分解表示。

作I-V曲线，可求得E分解。

三、仪器试剂毫安表、电压表各一个，接线板一付（含滑线电阻器一个）。

直流稳压电源一台或甲电池一对；0.5 mol-1dm-3H2SO4与1mol-1dm-3NaOH溶液。

四．实验步骤1．电极清洗干净后，将两支铂电极分别插入已装电解质溶液的“H”型电解池直至浸没。

2．按照要求正确连接线路后，应使滑线电阻的滑动点放在输出的最低处。

3．缓慢移动电阻器，使电压以0.2V间隔增加，并记下相应的电流值。

到1V时，以0.1V间隔增加电压。

到电压为2.6V可终止实验。

记录实验数据时，应在电压表、电流表均稳定时读取数据。

五．注意事项1．正确连接线路，防止短路；2．电源输出不宜太高，一般小于5V。

六．数据处理1．根据实验数据作I-V曲线，从曲线上找出电流直线上升段，将此直线作延长线与电压轴的交点即为所求分解电压。

分解电压

实验：电解0.5molkg1H2SO4
R
A I
V
Pt
Pt
H2SO4溶液
分解电压的测定
V E分解=1.67V
298K, 几种浓度为 1 mol dm 3电解质溶液的分解电压 z
电解质溶液
HNO3 H2SO4 NaOH KOH CuSO4 NiSO4 AgNO3 ZnSO4
实际分解电压 E分解/V
1.69 1.67 1.69 1.67 1.49 2.09 0.70 2.55
电解产物
H2O2 H2O2 H2O2 H2O2 CuO2 NiO2 AgO2 ZnO2
理论分解电压 E理论/V
1.23 1.23 1.23 1.23 0.51 1.10 0.04 1.60
二、实际分解电压
Ag(s) AgNO（3 0.50 molkg-1, =0.526）AgNO（3 0.01 molkg-1, =0.902）Ag(s)
二、实际分解电压
要使电解池顺利地进行连续反应，除了克服作为原电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在阴、阳极上产生的超电(阴势) (阳和) ，以及克服电池电阻所产生的电位降IR。这三者的加和就称为实际分解电压。
E(分解) E(可逆) E(不可逆) IR
E(不可逆) (阳) (阴)
第十章电解与极化作用
§10.1 分解电压 §10.2 极化作用 §10.3 电解时电极上的竞争反应 §10.4 金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化 §10.5 化学电源
§10.1 理论分解电压一、理论分解电压
理论分解电压使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必须外加的最小电压。
E(理论分解 ) E(可逆)
E(分解) E(可逆) E(不可逆) IR

河南师范大学

要使电解池顺利地进行连续反应，除了克服作为原电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在阴、阳极上产生的超电势，以及克服电池电阻所产生的电位降。这三者的加和就称为实际分解电压。所以分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。
2020年3月22日
第十章电解与极化作用
2020年3月22日
第十章电解与极化作用
2020年3月22日
理论分解电压
使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必须外加的最小电压.理论分解电压在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势.
分解电压的测定
使用Pt电极电解H2O，加入中性盐用来导电，实验装置如图所示。逐渐增加外加电压，由安培计G
和伏特计V分别测定线路中的电流强度I 和电压E，画出I-E曲线
3段，氢气和氧气的压力等于大气压力，呈气泡逸出，反
电动势达极大值 Eb,max。再增加电压，使I 迅速增加。将直线外延至I =0处，得E(分解)值，这是使电解池不断
工作所必需外加的最小电压，称为分解电压。
2020年3月22日
第十章电解与极化作用
2020年3月22日
第十章电解与极化作用
实际分解电压
2020年3月22日
第十章电解与极化作用
10-3 电解时电极上的反应
阳极上的反应
电解时阳极上发生氧化反应。发生氧化的物质通常有：（1）阴离子,（2）阳极本身发生氧化。判断在阳极上首先发生什么反应，应把可能发生氧化物质的电极电势计算出来：
E(Mz+|M) E$ (Mz+ , M) RT ln 1
2020年3月22日
第十章电解与极化作用
分类介绍
燃料电池：氢氧燃料电池为例，探讨工作机制和优缺点二次电池：铅酸电池、锂离子电池为例，探讨工作机制和优缺点一次电池：锌-锰干电池为例，探讨工作机制和优缺点

第六章(3) 电解和极化

第六章电化学
（三）极化作用
分解电压
极化现象：电极电势不同于平衡电极电势的现象。 1.分解电压的测定
操作：调节滑动变阻器滑片由左至右，外加电压
由零开始逐渐增大。现象：外加电压很小时，几乎无电流通过,电压增加，电流略有增加。电压增到某一数值后，电流随电压直线上升，同时两极出现气泡。 I 2. 分解电压的定义
-3
阳极： H 2 g 2 H 2e
阴极：2 H 1 2 O2 g 2e H 2O 电池反应：H g 1 2 O g H Ol 2 2 2
分解电压
电池电动势因与电解过程外加电压方向相反而称为反电动势，其最大值称为理论分解电压。 3.电解过程分析： E(外加)<E(分解)：E反= -E外加，而电解产物的扩散作用使其在两极的浓度减少, 电极上仍有微小电流通过，电解产物不断增多。 E(外加)=E(分解)：电解产物的浓度达到最大值，气体压力达到大气压力而呈气
J/A· -2 m
J/A· -2 m
阴极极化曲线阴极超电势：阴 E 阴，平 E (阴) 阳极超电势：阳 E 阳 E 阳，平
阳极极化曲线
理论分解电压：E(分解)=E(平衡)= E(阳,平) – E(阴,平)。
外加电压（忽略欧姆电势差及浓差极化影响）：
E 外加 E 阳 E 阴 E阳, 平阳 E 阴, 平阴
2

0.7630V

H 2 g , 平 E

H
H 2 g
ln
RT 2F
7 2
PH 2 P a H
2

0.02569 2
1.01325
10

实际分解电压

实际分解电压
电压分解是一种对在网络中的电压和流量进行测量的技术。

它是一种量度和调节的重要方法，用于在多个网络节点间划分电压幅值。

它有助于更好地了解网络中的电力控制、管理和调整。

电压分解是一种针对每个网络节点的智能分解电压的技术。

它可以对网络中的电压进行定期监测，并将电压以最佳方式平均分配到各个节点中以保持网络的稳定性。

通过这种分布有效的方式，有助于降低断路器、变压器和装置的使用成本，以及保护其他部件免受高压电流的伤害，提高电力质量。

电压分解的实施原理是通过监测和控制电压，使得在系统中所有节点的电压都达到一个特定的电压水平，并特别关注了某些特定节点或子网络的电压水平，以保证网络的正常运行。

它可以在瞬时条件发生变化时进行调整，以维持系统电压范围内的稳定性。

电压分解有助于实现系统电压的范围内稳定，有效地减少线路负载，以及提高系统的可用性.它可以有效节省系统的功耗，有助于实现节能减排。

电压分解系统可以被用在大型电力系统中，以桥接这些大型系统之间的电压差异，确保系统的安全运行。

电压分解的实现的一个重要任务是实施一个可靠的测量系统，以精确监控每个网络节点的电压水平，从而准确分析电压降低和提高的原因，并可以根据情况及时调整电压幅值。

电压分解的好处不仅仅体现在它可以更好地监控和控制电压和流量，还体现在更高级的功能上，如节能和故障检测以及电网的优化。

这些功能对电力行业和电力客户来说都是非常有效的。

总之，电压分解是在电力网络中实施、监控及控制电压水平的一种重要技术，具有十分重要的作用，可以有效改善电力系统的效率，同时也可以提高网络的可靠性和可靠性。

第十章电解与极化作用

电解过程中在两电极上实际发生的反应为：阴极 2H+（aq）+ 2e- → H2(g) 阳极 2OH- →H2O(l) +O2(g) +2e由于阴极和阳极上分别生成氢气和氧气，因此也就构成了一个对抗电解过程的原电池： Pt (s) | H2(g)｜H2SO4 (0.5 mol dm-3)｜O2 (g) | Pt (s) 该电池的标准电动势为1.229 V，从理论上讲分解电压应该等于该可逆电池的电动势。从这个意义上讲此可逆电池的电动势被称为理论分解电压。实际上只有当外加电压比理论分解电压大一定数值时，电解才能以明显速率进行。
(b)扩散是指某种粒子从高浓度向低浓度方向转移的现象。由于电化学反应，某种离子在电极表面放电，会使电极表面附近该离子的浓度和本体溶液产生差别。通常情况下，当阳离子在阴极还原时，电极附近溶液中该离子浓度小于本体溶液中的浓度；阳极氧化生成某种离子时，电极附近溶液中该离子浓度要大于本体溶液中的浓度。应该注意扩散和对流二者的区别，扩散是指某种粒子相对于溶剂的运动，而对流是指整个液体(包括溶剂和粒子)的运动。
(c)电迁移是指液相中带电粒子在电场力作用下引起的迁移。
上述三种传质过程在发生电化学反应的系统都会同时发生，但在不同位置或不同情况下会有所不同。例如在远离电极的本体溶液其扩散和电迁移可以忽略不计，主要发生的是对流；而在电极附近的薄层溶液中扩散或电迁移起重要作用。当参与反应的粒子在电极表面附近的薄层溶液中扩散速率为传质控制步骤时引起的极化现象称之为浓差极化(第2种定义) 。用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化，但也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。
如用银电极电解AgNO3溶液，阴极附近Ag+沉积到银电极上，使电极附近的Ag+浓度(ce)比本体溶液的浓度(c)减少。 φ平＝φøAg+/Ag－(RT/F)㏑(1/c) φ不可逆＝φøAg+/Ag－(RT/F)㏑(1/ce) 因为c＞ce，所以φ平，阴＞φ不可逆，阴，这两个由浓度不同而产生的电极电势的差值就是浓差超电势(>0)。阴极 η阴＝φ平，阴－φ不可逆，阴＝（RT/F）㏑(c/ce) ＞0

冶金原理实验指导书

材料科学与冶金工程学院《冶金原理实验指导书》晋克勤编写适用冶金专业贵州大学二OO 七年八月本实验是冶金专业实验中的重要组成部分，对冶金方面起着较为重要的基础作用，不仅使学生了解和掌握实验,原理，更重要的是使学生能够在一个实践的基础，也为以后参加实际工作带来许多益处。

1、实验一：碳酸钙的分解 12、实验二：硫酸铜溶液分解电压的测定 63、实验三：金属氢氧化物pH值的测定8实验一：碳酸钙的分解实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一、实验原理及实验目的碳酸钙的分解反应是冶金中重要反应之一：CaCO3===== CaO+CO2根据相律，此体系的自由度为期1所以平衡时的Pco2，仅是温度的函数Pco2==P﹙T﹚本实验的目的就是测定在不同温度下的分解压Pco2，从而绘出分解曲线图，并计算化学沸腾温度。

由于实验中用的试料是高分散度CaCO3在分析实验结果8670时必须考虑到分散度对分解压的影响。

在一般条件下，分解压与温度的关系可按下式确定：LgPco2﹙CaCO3﹚= －8670/T＋7.5（Pco2为atm）二、实验方法加热预先抽真空的反应器,在指定温度下将碳酸钙加入反应器,再次抽真空,在指定不同温度下分别恒温,二氧化碳的压力用与反应器相联接的压力计量出并换算而得,该法即为静态法。

只适用于平稀压力比较大的体系，不适用于平稳压力比较小的体系（例测定低温下金属蒸气就不适用这种方法）。

三、实验装置：（如图）1. 毫伏高温表；2.热电偶；3.管式电炉；4.瓷管反应器；5.瓷盘；6.橡皮塞；7.三通阀；8.两通阀；9开式水银压力计；10.保险瓶；11.手动调压计；12碳酸钙四、实验步骤1、准备实验前,打开阀门7和8,使反应器、压力计都与保险相通;2、检查每一个接头及塞子是否接牢,塞紧,阀门是否漏气（若漏气用真空脂处理），然后用热蜡将各接口处密封，直至保证不漏气为止；3、接真空泵到保险瓶上，开始抽气并尽可能将系统抽成真空；4、停止抽气前，先用阀门7使反应器只与压力计接通，再把阀门8扭向保险瓶与大气相通的方向，关上真空泵；5、然后对炉子升温，加热反应器，在700℃时，若水银柱降不超过20mmHg，证明系统漏气甚微，可以进行实验；6、再次将阀7与反应器，压力计，阀8相通，然后再将阀6据向保险瓶与反应器相通；7、打开橡皮塞6，仔细地将盛有碳酸钙的瓷盘推入到插热电偶的部分，然后塞紧橡皮塞6，重复做一遍步骤3、4，不过在用阀7使反应器只与压力计接通的同时记录下压力计的读数；8、然后在700℃恒温，（用调整围变压器的方法），直到水柱停止下降，读出压力计上的压差，作好记录，尔后再按第一组分别再在800℃，900℃恒温，记录下压差；第二组分别再在750℃，900℃恒温，记录下压差。

电解与极化作用

属银。只讨论阴极。
假如阴极上析出的是银
Ag
(aAg
)
1
e
Ag(s)
Ag ,Ag
$ Ag , Ag
0.799V
假如阴极上析出的是氢：
H
(
a H
107 ) e
1 2
H2(g,
p$)
2H ,H2
0.05915 1 1 lg 107
0.414V
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2020/9/28
在电解池中进行的反应
阴极：阳极：
2H
(a H
)
2e
H2 (g,
p$ )
2Cl
(a Cl
)
Cl2
(
g,
p$
)
2e
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2020/9/28
分解电压的测定
当开时加外电压时，尚没有氢气和氯气生成，它们的压力几乎为零。稍稍增大外压，电极表面上产生了少量的氢气和氯气，其压力虽小，但却构成了一个原电池，它产生了一个与外加电压方向相反的反电动势Eb。
E(理论分解 ) E(可逆)
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2020/9/28
分解电压的测定
使用Pt电极电解HCl，实验装置如图所示。
逐渐增加外加电压，由安培计G和伏特计V分别测定线路中的电流强
度I 和电压E，画出I-E曲
线。
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分解电压的测定
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2020/9/28
极化的类型
析出电势：
阳，析出阳，可逆阳阴，析出阴，可逆阴

电化学(三)

则由Nernst方程：
E
Eq
RT
ln
a a 1 2 O2 H 2
2F
aH 2O
6
常压下：
aH2
fH2 pq
pH2 pq
aO2
fO2 pq
pO2 pq
电解顺利进行时，O2和H2的压力分别为p=101.325kPa，代入上式：
E Eq 阳q 极阴q 极 0.401（ 0.828）1.229V
E为理论分解电压。实际分解电压： E分解 E理论分解 IR E不可逆
IR 电解池内阻引起的电压降。 E不可逆由于电极极化作用所致。
由于电解池内阻和电极极化的存在，使得电解过程中要多消耗能量。
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§2 极化作用
我们在原电池中所讨论的电极电势、电动势及电动势与 G的等热力学关系式，电极均处于平衡状态，即并无电流通过电极。但当有电流通过电极时，电极的电势会偏离上述
（1）实际分解电压
（2）在电极上析出的产物如：
电解熔融盐时，如NaCl ，只有Na+, Cl-两种离子，所以电解时，
阳极： Cl- ½Cl2 + e
阳极得到氯气
阴极： Na+ + e Na
阴极得到金属钠
但对于电解质水溶液时，如ZnSO4水溶液中，除了Zn2+、 SO42-外还有H+和OH-，因此电解时，还应考虑H+，OH-离子是否发生反应。因此电解电解质水溶液时可能的电极反应有：
由阳极极化曲线知：阳极的不可逆电极电势随电流密度增
大而增大。阳，不可逆 = 阳，平 + 阳
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从电解池的极化曲线可知：
① 当J=0时，阴= 阳=0
当J增大，阴和阳也增大，使得实际分解电压：