电化学原理答案

哈尔滨工业大学（威海）继续教育学院 2015年春季学期

电化学原理试题答案

一、填空题

1.电流密度

2.对流，扩散，电迁移

3.电子，离子

4.研究，辅助，参比

5.负极

6.电荷传递

二、判断题

1.X

2.√

3.√

4.X

5.X

三、名词解释题

1.电极：电化学体系中与电解质接触的电子导体，有时也指它与电解质组成的整个界面系统。

2.交换电流密度：在平衡电势下，外电流密度为0，此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等，都等于交换电流密度。

3.标准电极电势：氧化态物质和还原态物质处于标准状态下（即参加电极反应物质的活度都等于1）的氢标电极电势。

4.稳态扩散：电极反应有溶液中粒子参与时，该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量，当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定，不随时间而变化时，称为稳态扩散。

5. 极化：有电流通过电化学装置时，电极电势偏离平衡电势的现象。

四、简答题

1.“除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。”这种说法对吗？为什么？

答：不对。电极过程的所有步骤均为串联进行，反应速度相等，故都可用电流密度来表示它们的速度。

2.在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？

答：a的物理意义是当电流密度为1A·m-2时过电势的数值，在相同的电流密度下，过电势越大，反应活性越差，故可根据a值将它们分成高、中、低过电位金属。

3. 电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？

答：电化学极化的控制步骤是电荷传递步骤，浓度极化的控制步骤是液相传质步骤。

3.电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？ 答：电化学极化的控制步骤是电荷传递步骤，浓度极化的控制步骤是液相传质步骤。

五、计算题

1.解：①－②=③，

ΔG 1-ΔG 2=ΔG 3，

-4FE 1+2FE 2=-2FE 3，

E 3=2E 1-E 2=0.69V

2.用H 2SO 4的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出下表结果： J /A.cm -2 10-3 10-2 5×10-2 10-1

η/V 0.92 1.31 1.53 1.64

求Tafel 常数a 和b 。

以lgJ~η作图:

由图中可得：

六、作图题

1.画出GCS 双电层模型电荷分布和电位分布示意图。（设电极表面带正电荷）（10分）

答：

ÒÔ

-3-2-1

2.在下图中画出电解池和原电池的阴阳两极极化曲线，并对端电压与阴、阳极过电位的关系进行分析。（10分）

答：