2018年-电化学原理与方法思考题
电化学原理1-4章思考题答案
思考题答案第一章1.离子电导，电子导电3.阳极：氧化反应；阴极：还原反应，电解池：阴=负，阳=正，原电池反之5.同：导电；异：导电机理是电子和带电离子，一个是纯物理过程，一个是物理过程伴随化学反应。
κ，随着溶液7.简化电导率和浓度的关系；区别：当量电导定义；联系：λ=1000C N浓度降低，当量电导增加并趋于一个极限λ0（无线稀溶液极限当量电导），很稀的溶液中-柯劳许经验公式：λ=λ0−A√C N。
8.错，离子种类，其他离子浓度，离子淌度都有影响（根据公式说明）9.无线稀溶液，每个离子运动不受其他离子影响，溶液当量电导等于各电解质当量电导之和。
已知离子极限当量电导求电解质极限当量电导，通过强电解质极限当量电导计算多弱电解质极限当量电导。
10.真实溶液中离子间存在相互作用，与理想溶液有一定偏差，用浓度来校正真是溶液相对于理想溶液的偏差，从而令标准化学位不变（1.19公式）；反映了有效浓度第二章3.电极电位是两类导体界面所形成的相间电位，在测量的时候会引入新的两相界面（可画图，并列出2.8式形象描述），故无法直接测出电极的绝对电位，我们平常所用的电极电位都是相对电极电位。
4.两种溶液之间的高浓度电解质，其正负离子迁移速度接近，保持电荷平衡使反应顺利进行。
浓度高，主要扩散作用来自盐桥，全部电流几乎都由盐桥正负离子在液体界面扩散导致，盐桥正负离子迁移速度相当，以此降低液接电位。
不能完全消除。
6.不对；可逆电池：反应可逆，平衡状态电流无限小；自发电池，反应可逆，电流不为零偏离平衡状态。
8.有电流通过产生欧姆降，有电流通过偏离平衡状态。
采用补偿法。
11.都有电化学氧化还原反应；原电池和腐蚀电池，正极还原=阴极，负极氧化=阳极，电解池，正极氧化=阳极，负极还原=阴极；原电池化学能转电能，电解池电能转化学能，腐蚀电池短路化学能转热能。
14.不对，平衡电位，是在平衡可逆条件下（电极反应可逆，电流无限小）的电极电位，稳定电位是指。
电化学原理部分思考题
第二章1 电化学体系中包括哪些相间电位？有何不同2 分析电化学反应和非电化学反应的氧化还原的区别3 比较原电池，电解池和腐蚀电池之间的不同1 电化学体系中包括哪些相间电位？有何不同2分析电化学反应和非电化学反应的氧化还原的区别答:电化学反应:不接触、不同地点、定向运动、电极电势、电能、可控制;非电化学的氧化还原反应:碰撞接触、同一地点、混乱运动、内能及活化能的比值、热效应。
3 比较原电池，电解池和腐蚀电池之间的不同2020-3-16作业题-第三章1 什么是电毛细现象，解释抛物线形状的电毛细曲线为什么具有极大值？2 为什么双电层的电容会随电极电位变化？3 理想极化电极和不极化电极的区别是什么？1 什么是电毛细现象，解释抛物线形状的电毛细曲线为什么具有极大值？答:对电极体系来说，界面张力不仅与界面层的物质组成有关，而且与电极电位有关。
这种界面张力随电极电位变化的现象叫做电毛细现象。
由李普曼公式⑴如果电极表面剩余电荷等于零，即无离子双电层存在时，则有q=0。
这种情况对应于电毛细曲线的最高点。
⑵当电极表面存在正的剩余电荷时，q>0，σϕ∂∂p 。
这对应于电毛细曲线的左半部分(上升分支)。
在这种情况下，电极电位变正，界面张力减小。
（3）当电极表面存在负的剩余电荷时，q<0，σϕ∂∂f 。
相对于电毛细曲线的右半部分(下降分支)。
此时，随电极电位变负，界面张力也不断减小。
2. 为什么双电层的电容会随电极电位变化？答:双电层结构的分散性随溶液浓度的增加和电极电位的绝对值而减小。
双电层结构分散性的减小意味着它的有效厚度减小，因而界面电容值增大。
3. 理想极化电极和不极化电极的区别是什么？答:当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
专题3-8 电化学方面试题的解题方法与技巧-2018年高考化学备考艺体生系列技能方法 含解析 精品
原电池原理的分析和应用是高考的热点。
关于新型电源的工作原理分析、电极反应式的书写仍会在高考中出现，必须高度关注。
同样电解原理及其应用也是高考的高频考点，因其与氧化还原反应、离子反应，电解质溶液、元素化合物性质等知识联系密切而成为高考的重点和热点。
由于电解原理在工业上的应用更加广泛，预计2018年高考会以新型电池为载体考查原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写等，考察新情境下化学电源的工作原理和电解原理的应用，也可能会结合生产、生活实际考查电化学、金属腐蚀部分的知识，应给予高度关注。
一、原电池：注意：盐桥的作用（1）使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。
（2）通过带电离子的定向移动，平衡烧杯中电解质溶液的电荷。
通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。
（3）不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子的。
方法技巧：1、原电池电极的有关判定方法：2、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用①加快氧化还原反应的速率：一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。
②比较金属活动性强弱：两种金属分别做原电池的两极时，一般做负极的金属比做正极的金属活泼。
③用于金属的防护：使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。
④设计电池，制造化学电源。
⑤探究金属腐蚀的快慢规律，不同类型的腐蚀规律：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀二、常见化学电源电池负极反应正极反应总反应式碱性锌锰电池Zn＋2OH－－2e－＝n(OH)22MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2铅蓄电池Pb(s)－2e－＋SO42－(aq)＝bSO4(s)PbO2(s)＋2e－＋4H＋(aq)＋SO42－aq)＝PbSO4(s)＋H2O(l)Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)＋2H2O(l)氢氧燃料电池酸性2H2－4e－＝4H＋O2＋4e－＋4H＋＝2H2O 2H2＋O2＝2H2O 碱性2H－4e－＋4OH－＝4H2O O2＋4e－＋2H2O＝4OH－固体2H2－4e－＝4H＋O2＋4e－＝2O2－方法技巧电极反应式的书写：原电池反应的本质就是氧化还原反应。
电化学思考课后答案第六章
思考题3. 从理论上推导电化学方程式（巴特勒-伏尔摩方程），并说明该理论公式与经验公式的一致性。
答：电化学极化处于稳定状态时，外电流密度必定等于（j j =v w），也就是等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）。
由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。
这样，根据电子转移步骤基本公式，易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。
即j=j 净。
将公式 j 净= 0F F RT RT j e e a b j j -D D 轾犏-犏臌 代入上式，则 0F F RT RT j j e e a b j j -D D 轾犏=-犏臌（1） 式（1）就是单电子电极反应的稳态电化学方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程。
若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反应速度，用j a 表示阳极反应速度，将式（1）分别改写为0c c F F RT RT c j j j j e e a b h h -轾犏=-=-犏臌v w （2） 0a a F F RT RT a j j j j e e b a h h -轾犏=-=-犏臌w v （3）当过电位很大时，相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c F F RT RT e ea b h h -?可以忽略（2）中右边第二个指数项，即 0c F RT c j j e a h -» （4）两边取对数02.3 2.3log c c RT RT j j F Fh a a =-+ （5） 同理，对于阳极极化为0a F RT a j j eb h -» （6） 02.3 2.3log a a RT RT j j F Fh b b =-+ （7） 式（5）和式（7）即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。
与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式（log a b j h =+）相比，可看出两者是完全一致的。
这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。
电化学原理 思考题
电化学原理思考题
1. 在电化学中，什么是电极反应？为什么电极反应是电池工作的基础？
2. 请简要解释电池的工作原理以及其作用。
3. 电解质溶液中的阳离子和阴离子如何在电解中移动？
4. 请解释什么是电导率，以及它对电解质溶液电导性的影响。
5. 如果在电化学反应中，电流密度增加，会发生什么变化？
6. 请解释极化现象在电化学中的意义以及可能的原因。
7. 电解质的浓度对电池产生的电动势有什么影响？为什么？
8. 什么是过电势？过电势如何影响电化学反应的速率？
9. 请简述阳极和阴极的角色和功能。
10. 请解释电解质溶液中的pH值如何影响电化学反应。
2018年-电化学原理与方法思考题
2018年-电化学原理与方法思考题电化学原理与方法复习思考题第一章绪论1.你认为电化学体系与其它电子导体构成的电路体系的根本区别是什么？2.简述电极反应的基本历程。
3.三电极体系指的是什么？三电极体系中有那些回路, 在每个回路中是否有电流流过？4.电化学反应与普通氧化还原反应的区别是什么？5.电化学测量过程中一般采用三电极体系，为什么？6.为什么电流或电流密度可以表示电化学反应的速度？第二章电极-溶液界面结构1.出现相间电势的可能原因有哪些？举例说明？2.解释概念：内电为、外电位、表面电势、电化学势、零电荷电势、3.金属/溶液相间平衡电势是如何建立的，以Zn|ZnSO4(α =1,水溶液)为例说明。
4.阐明电极|溶液界面双电层电容与紧密层和分散层电容的关系？5.理想极化电极和理想不极化电极。
6.金属电极中电子在各能级上是如何分布的？7.画出金属电极带净正电荷或负电荷时“电极/溶液”界面的电势分布曲线。
8.什么是ψ1效应？画出金属电极带净正电荷或负电荷并出现ψ1效应时的“电极/溶液”界面的电势分布曲线。
第三章传质过程动力学1.液相传质过程有哪些，写出它们的作用范围？2.液相传质过程有无电子转移？当该步骤成为电极过程的控速步骤时，该步骤的速度如何表示？为什么？3.当液相传质步骤成为电极过程的控速步骤时，能否应用能斯特方程？如果能应注意什么？为什么？4.什么是稳态和非稳态？造成稳态和非稳态的原因是什么？5.列出理想情况下和实际情况下的稳态扩散过程的电流表达式。
6.解释概念：扩散层的有效厚度、稳态极限扩散电流密度7.按以下情况列出电化学反应O＋ne R在液相传质为控制步骤下的稳态I~?曲线：反应生成独立相、反应产物可溶、开始反应前O与R均存在且可溶。
8.已知一个电化学反应，如何通过实验证明其是扩散控制过程？9.液相传质过程为控制步骤时，用恒电位阶跃的暂态动力学关系说明单纯扩散过程能否建立稳态传质过程。
10.解释液相传质过程为控制步骤时，恒电流阶跃暂态过程中“过渡时间”的概念及物理意义。
电化学原理思考题答案解析
第三章1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同为什么2．理想极化电极和不极化电极有什么区别它们在电化学中有什么重要用途答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
3．什么是电毛细现象为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。
溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。
4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零用什么办法能确定其表面带电状况答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。
可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。
5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗为什么有这种关系（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。
）6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”7．双电层的电容为什么会随电极电位变化试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。
8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。
10．影响双电层结构的主要因素是什么为什么答：静电作用和热运动。
静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。
电化学原理(第三版)思考题&公式
第五章思考题1.在电极界面附近的液层中，是否总是存在着三种传质方式？为什么？每一种传质方式的传质速度如何表示？答：电极界面附近的液层通常是指扩散层，可以同时存在着三种传质方式（电迁移、对流和扩散），但当溶液中含有大量局外电解质时，反应离子的迁移数很小，电迁移传质作用可以忽略不计，而且根据流体力学，电极界面附近液层的对流速度非常小，因此电极界面附近液层主要传质方式是扩散。
三种传质方式的传质速度可用各自的电流密度J来表示。
2.在什么条件下才能实现稳态扩散过程？实际稳态扩散过程的规律与理想稳态扩散过程有什么区别？答：当电极反应所消耗的反应粒子数和扩散补充来的反应粒子数相等，就可以达到一种动态平衡状态，即扩散速度与电极反应速度相平衡。
这时反应粒子在扩散层中各点的浓度分布不再随时间变化而变化，而仅仅是距离的函数；扩散层的厚度不再变化；离子的浓度梯度是一个常数，这就是稳态扩散过程。
理想条件下，人为地把扩散区和对流区分开了，因此理想稳态扩散过程中，扩散层有确定的厚度；而实际情况下，扩散区与对流区是相互重叠、没有明显界限的，只能根据一定的理论来近似求得扩散层的厚度。
二者在扩散层内都是以扩散作用为主。
因此二者具有相似的扩散动力学规律，但推导实际情况下的稳态扩散动力学公式需要借用理想稳态扩散的动力学公式。
3.旋转圆盘电极和旋转圆环圆盘电极有什么优点？它们在电化学测量中有什么重要用途？答：旋转圆盘电极和旋转圆环圆盘电极上各点的扩散层厚度是均匀的，因此电极表面各处的电流密度分布均匀。
这克服了平面电极表面受对流作用影响不均匀的缺点。
它们可以测量并分析极化曲线，研究反应中间产物的组成及其电极过程动力学规律。
4.试比较扩散层、分散层和边界层的区别。
扩散层中有没有剩余电荷？答：根据扩散传质理论，紧靠电极表面附近，有一薄层，此层内存在反应粒子的浓度梯度，这层叫做扩散层；电极表面的荷电粒子由于热运动而倾向于均匀分布，从而使剩余电荷不可能完全紧贴着电极表面分布，而具有一定的分散性，形成所谓分散层；靠近电极表面附近的液流层叫做边界层，越接近电极表面，其液流流速越小。
电化学方法原理和应用习题答案
电化学方法原理和应用习题答案1. 电化学方法的原理电化学方法是一种利用电化学过程来研究物质性质和进行分析的方法。
它基于物质与电流之间的相互作用，通过测量电流、电势和电荷量等参数来获得与物质性质相关的信息。
电化学方法的原理基于两个基本的电化学过程：电解和电化学反应。
电解是指通过外加电势将电解质溶液中的离子转化为氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
电化学反应是指在电极表面发生的氧化还原反应，通过测量电极电势的变化来了解物质的电化学性质。
2. 电化学方法的应用2.1 电化学分析：电化学分析是利用电化学方法来定量或定性地分析化合物和物质的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱法、电位滴定法等。
这些方法可以广泛应用于环境监测、水质分析、生化分析等领域。
2.2 电化学腐蚀研究：电化学腐蚀研究是通过电化学方法来研究和评估材料在特定环境条件下的腐蚀性能。
它可以帮助我们了解材料在不同环境中的腐蚀行为，并采取措施来延缓或防止材料的腐蚀。
2.3 电化学储能：电化学储能是指利用电化学反应来存储和释放能量的技术。
常见的电化学储能装置包括电池和超级电容器。
电化学储能技术在电动汽车、可再生能源储存、能量回收等领域有着广泛的应用。
2.4 电化学合成：电化学合成是通过电流驱动反应来合成化合物的方法。
它可以用于有机合成、金属粉末的制备等。
电化学合成具有高选择性、高效率等优点，是一种绿色、可持续发展的合成方法。
3. 习题答案3.1 问题1：电解质溶液中是如何进行电解的？电解质溶液中的电解过程可以分为两个步骤：阳极反应和阴极反应。
在阳极处，氧化反应会发生，而在阴极处会进行还原反应。
阳极和阴极之间通过电解质溶液中的离子传递电荷。
3.2 问题2：电极电势的测量原理是什么？电极电势可以通过将电极与参比电极相连，通过测量电势差来确定。
参比电极是一个具有已知电势的电极，它提供了一个稳定的电势参考。
电极与参比电极之间的电势差可以通过测量电流或电势差来确定。
电化学原理思考题答案
2.为什么不能测出电极的绝对电位？我们平常所用的电极电位是怎么得到的？答：电极电位是两类导体界面所形成的相间电位，相间电位中的内电位是无法直接测量的，故无法直接测出电极的绝对电位，我们平常所用的电极电位都是相对电极电位。
不对，虽然有电位差，但是没有电流通过，所以不能转化为电能。
17、描述腐蚀原电池的特点所在。
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腐蚀的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的金属或地区，再转移给氧化剂；⑥腐蚀电池包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四部分，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的短路原电池。
原电池和电解池使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化除电子转移步骤之外，其他电极过程的单元步骤能否用电流密度来表示它们的速度？为什么？因为J=zFvr 对于我们所讨论的某一反应来说，zF为常数，故J与vr成正比。
这就是说，在电化学中总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的各步骤速度都一样，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的反应速度。
因此，在电化学中实际上已经将电流密度变成反应速度的同义语了。
己知电极反应在25℃时的反应速度为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。
试判断该温度下的控制步骤。
若这一控制步骤的活化能降低了12kJ/mol，会不会出现新的控制步骤?[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 x 10-2≈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是电子转移步骤。
电化学思考课后答案第二章
思考题4. 什么叫盐桥？为什么说它能消除液界电位？真能完全消除吗？答：盐桥：沟通两个半电池、消除液接电位、保持其电荷平衡、使反应顺利进行的一种装置，内充高浓度的电解质溶液。
盐桥消除液接电位的原因：用盐桥将两溶液连接后，盐桥两端有两个液接界面，扩散作用以高浓度电解质的阳离子为主，盐桥中电解质阴阳离子迁移速率几乎相等，所以形成的液接电位极小，在整个电路上方向相反，可使液接电位相互抵消，但不能完全消除。
10. 试比较电化学反应和非电化学反应的氧化还原反应之间的区别。
答：电化学反应：不接触、不同地点、定向运动、电极电势、电能、可控制；非电化学的氧化还原反应：碰撞接触、同一地点、混乱运动、内能及活化能的比值、热效应。
11. 试比较原电池、电解池和腐蚀电池之间的异同。
答：电解池和原电池是具有类似结构的电化学体系。
都是在阴极上发生吸收电子的还原反应，在阳极上发生失去电子的氧化反应。
但是它们进行反应的方向是不同的，在原电池中，体系自由能变化△G＜0，反应是自发进行的，化学反应的结果是产生可以对外做功的电能。
电解池中，自由能变化△G＞0，电池反应是被动的，需要从外界输入能量促使化学反应的发生。
所以，从能量转化的方向看电解池和原电池进行的是互逆的过程。
从反映实质上看，原电池阴极是正极，阳极是负极，与电解池相反。
腐蚀电池区别于原电池的特征在于：①电池反应所释放的化学能都是以热能形式逸散掉而不能加以利用，故腐蚀电池是耗费能量的。
② 电池反应促使物质变化的结果不是生成有价值的产物，而是体系本身的毁坏。
习题11. 25℃时电池Ag ︱AgCl （固），HCl （α），Hg2Cl2（固）︱Hg的电动势为45.5mV ，温度系数0.338/p E mV K T¶=¶（）。
求25℃时通过1F 电量时的电池反应的△G ，△H ，△S 。
解：。
电化学原理思考题答案解析
第三章1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同？为什么？2．理想极化电极和不极化电极有什么区别？它们在电化学中有什么重要用途？答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
3．什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。
溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。
4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？用什么办法能确定其表面带电状况？答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。
可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。
5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗？为什么有这种关系？（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。
）6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”？7．双电层的电容为什么会随电极电位变化？试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。
8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。
10．影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？答：静电作用和热运动。
静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。
电化学原理思考题答案解析
第三章1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同？为什么？ 2．理想极化电极和不极化电极有什么区别？它们在电化学中有什么重要用途？答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
3．什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？答：电毛细现象是指界面力随电极电位变化的现象。
溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的力比不带电时小，且电荷密度越大，界面力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。
4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？用什么办法能确定其表面带电状况？答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。
可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。
5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗？为什么有这种关系？（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。
）6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”？ 7．双电层的电容为什么会随电极电位变化？试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。
8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？ 9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。
10．影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？答：静电作用和热运动。
静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。
电化学思考课后答案第七章
电化学思考课后答案第七章思考题1. 研究氢电极过程和氧电极过程有什么实际意义答：在电化学研究和电化学测试中，标准氢电极的电极电位是公认的电极电位基准；氯碱⼯业，燃料电池，电镀，电解，⾦属腐蚀等过程都与氢电极和氧电极的反应过程有密切关系，有些会带来危害，有些会带来好处。
因此，为了合理地应⽤氢电极和氧电极过程为⼈类服务，有必要对氢电极过程和氧电极过程进⼊深⼊的研究。
2. 为什么氢电极和氧电极的反应历程在不同条件下会有较⼤差别答：氢电极和氧电极的反应历程⾮常复杂，在电极过程中，存在各种中间步骤和中间产物，⼀旦反应条件发⽣改变，反应就会发⽣变化，控制步骤也可能发⽣变化，产物也因此不同。
所以氢电极和氧电极的反应历程在不同条件下，会有较⼤差别。
3. 析氢过程的反应机理有哪⼏种理论试推导出它们的动⼒学公式，并说明它们各⾃适⽤范围。
答：迟缓放电机理、迟缓复合机理、电化学脱附机理迟缓放电机理动⼒学公式推导：迟缓放电机理认为电化学步骤是整个电极过程的控制步骤，于是可以认为电化学极化⽅程式适⽤于氢离⼦的放电还原过程。
当0c j j ?时，可直接得到0ln ln H c RT RT j j aF aFh =-+ 或 02.3 2.3lg lg H c RT RT j j aF aF h =-+⼀般情况下a =，将a 的树脂代⼊上式，则有02.32 2.32lg lg H c RT RT j j F Fh 创=-+ 若令 02.32lg 2.32RT j a F RT b F′-=′= 则原式变为lg H c a b j h =+迟缓复合机理：假定复合脱附步骤是控制步骤，吸附氢的表⾯覆盖度按照下式⽐较缓慢地随过电位⽽变化：=exp MA MA H F RT b q q h 骣÷?÷?÷桫则有 2.3lg 2H c RT C j Fh b =+ 同理，假定氢原⼦的表⾯覆盖度很⼤，以⾄于可以认为1MA q ?，若将其代⼊电化学脱附的反应速度式，经过取对数整理得：（电化学脱附机理）2.3lg H c RT C j aFh =+ 迟缓放电机理是在汞电极上进⾏的，所得结论对汞电极上的析氢反应完全适⽤。
电化学原理思考题问题详解
第三章1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同？为什么？ 2．理想极化电极和不极化电极有什么区别？它们在电化学中有什么重要用途？答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
3．什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？答：电毛细现象是指界面力随电极电位变化的现象。
溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的力比不带电时小，且电荷密度越大，界面力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。
4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？用什么办法能确定其表面带电状况？答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。
可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。
5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗？为什么有这种关系？（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。
）6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”？ 7．双电层的电容为什么会随电极电位变化？试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。
8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？ 9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。
10．影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？答：静电作用和热运动。
静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。
电化学思考题答案
电化学思考题答案1、电化学中根据什么原则来命名阴、阳极和正、负极？2、摩尔电导率的定义：∧m(s.m2.mol-1)=k/c ，式中c的单位是什么？对于弱电解质，用总计量浓度还是解离部分的浓度？答：根据定义c是摩尔体积浓度，单位是mol.m-3。
对于若电解质，应当用总计量浓度代入公式，不必考虑电离度。
3、在一定温度下，稀释电解质溶液，电导率k和摩尔电导率∧m将怎样变化？答：电导率k变化不一定。
摩尔电导率∧m将增大。
4、怎样用外推法来求∧m∞？这种方法适用于哪一种电解质？5、无限稀释时,HCl ,KCl ,NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度和相同电位梯度下，三种溶液中Cl-1的运动速度是否相同？三种溶液中Cl-1的迁移数是否相。
答：三种溶液中Cl-1的运动速度相同；三种溶液中Cl-1的迁移数是不相同，因三个阳离子的迁移数不同。
6、离子独立运动定律只适用于弱电解质，而不适用于强电解质溶液，对吗？7、极限摩尔电导率∧m∞是电解质的重要参量，测定强电解质和弱电解质的∧m∞，所用的方法一样吗？为什么？8、下列结论有无错误？为什么？（1）对无限稀薄的电解质溶液，C→0，所以溶液近似于纯溶剂，即∧m∞就是纯溶剂的摩尔电导率。
（2）对电离度公式α=∧m/∧m∞①强电解质α=1，所以∧m=∧m∞；②此式适用于强电解质的极稀溶液；9、在某电解质溶液中，若有i种离子存在，则溶液的总电导应为G = ∑1 / R i 还是G = 1 / ∑Ri ？答:是10、为什么用交流电桥测定溶液的电导?为什么在未知电阻的线路上并联一电容? 测准溶液电导的关键是什么?答：用交流电流测溶液的电导，可以避免电解作用而改变电极本性，并且可以消除电极的极化作用。
用1000Hz 的交流频率可防止电极上的极化作用，并可用耳机检零。
并联电容是为了消除电导池的电容的影响。
测准电导的关键是在各接触点均接触的条件下，电桥平衡，正确检零。
11、参考电极的选择是不是随意的？有什么限制条件？答：能被选用参考标准电极实际上是很有限的。
电化学原理思考题答案
电化学原理思考题答案第三章1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同为什么2．理想极化电极和不极化电极有什么区别它们在电化学中有什么重要用途答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
3．什么是电毛细现象为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。
溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。
4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零用什么办法能确定其表面带电状况答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。
可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。
5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗为什么有这种关系（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。
）6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”7．双电层的电容为什么会随电极电位变化试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。
8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。
10．影响双电层结构的主要因素是什么为什么答：静电作用和热运动。
静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。
物理化学电化学思考题
电化学思考题（请判别对错,并简单说明原因）1.通常把溶解在水或其它溶剂中具有电离性质的物质称为电解质(-)2.离子导体的电阻随温度的升高而增大(-)3.凡是离子都带有电荷,因此它在溶液中的移动现象称为离子的电迁移现象.(-)4.在电迁移过程中,溶液中正、负离子传递的电量恰等于流过电极的电量.(-)5.离子淌度或离子电迁移率即为离子的运动速率(-)6.使用法拉第定律需注意温度和压力的条件(-)7.若在通电的电解质溶液中正、负离子的移动速率不同,电荷不同,则他们分担导电任务的百分数也不相同(+)8.因为溶液是电中性的,溶液中正负离子所带的电量相等,所以正负离子的迁移数也相等.(-)9.离子的迁移数与离子迁移的速率成正比,当温度、浓度及某正离子的运动速率为一定时,其迁移数也一定.(-)10.离子的迁移数是指该离子分担导电任务的分数,同一种离子在不同电解质中的迁移数总是相同(-)11.溶液中所有正负离子的迁移数之和必定是1.(+)12.在温度、电位梯度相同的情况下，无限稀释的氯化钾、氯化氢、氯化钠三种溶液中，氯离子的运动速率相同，但氯离子的迁移数不同(+)13.对只含有单一电解质所电离的正负离子溶液,离子的淌度越大,其迁移数也越大;但在混合电解质溶液中,离子淌度大的其迁移数不一定也大.(+)14.一定温度下的稀溶液，电解质摩尔电导率随溶液浓度减少而减少。
(-)15.对于强电解质水溶液，其电导率随浓度的增加而增加。
(-)16.在水溶液中，带有相同电荷数的离子，其离子半径越大，则其迁移率和离子的摩尔电导率越小。
(-)17.离子的摩尔电导率与其价数有关,价数越高,离子的摩尔电导率越小,反之亦然.(-)18.离子独立运动定律是指溶液中每一种离子是独立移动的,不受其他离子的影响.(-)19.浓度极稀的强电解质溶液的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系。
(+)20.在恒温、恒压、可逆的放电过程中，电池所吸收的热量等于T△S。
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的绝对电位我们平常所用的电极电位是怎么得到的答：电极电位是两类导体界面所形成的相间电位，相间电位中的内电位是无法直接测量的，故无法直接测出电极的绝对电位，我们平常所用的电极电位都是相对电极电位。
不对，虽然有电位差，17、描述腐蚀原电池的特点所在。
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腐蚀的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的金属或地区，再转移给氧化剂；⑥腐蚀电池包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四部分，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的短路原电池。
原电池和电解池1．原电池和电解池的比较：装置原电池电解池2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别4．电解、电离和电镀的区别5．电镀铜、精炼铜比较6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：除电子转移步骤之外，其他电极过程的单元步骤能否用电流密度来表示它们的速度为什么因为J=zFvr对于我们所讨论的某一反应来说，zF为常数，故J与vr成正比。
这就是说，在电化学中总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的各步骤速度都一样，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的反应速度。
因此，在电化学中实际上已经将电流密度变成反应速度的同义语了。
己知电极反应在25℃时的反应速度为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 X 10-2mol/m2s，扩散步骤速度为mol/m2s。
试判断该温度下的控制步骤。
若这一控制步骤的活化能降低了12kJ/mol，会不会出现新的控制步骤[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。
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电化学原理与方法复习思考题
第一章绪论
1.你认为电化学体系与其它电子导体构成的电路体系的根本区别是什么？
2.简述电极反应的基本历程。
3.三电极体系指的是什么？三电极体系中有那些回路, 在每个回路中是否有电流
流过？
4.电化学反应与普通氧化还原反应的区别是什么？
5.电化学测量过程中一般采用三电极体系，为什么？
6.为什么电流或电流密度可以表示电化学反应的速度？
第二章电极-溶液界面结构
1.出现相间电势的可能原因有哪些？举例说明？
2.解释概念：内电为、外电位、表面电势、电化学势、零电荷电势、
3.金属/溶液相间平衡电势是如何建立的，以Zn|ZnSO4(α =1,水溶液)为例说明。
4.阐明电极|溶液界面双电层电容与紧密层和分散层电容的关系？
5.理想极化电极和理想不极化电极。
6.金属电极中电子在各能级上是如何分布的？
7.画出金属电极带净正电荷或负电荷时“电极/溶液”界面的电势分布曲线。
8.什么是ψ1效应？画出金属电极带净正电荷或负电荷并出现ψ1效应时的“电极/
溶液”界面的电势分布曲线。
第三章传质过程动力学
1.液相传质过程有哪些，写出它们的作用范围？
2.液相传质过程有无电子转移？当该步骤成为电极过程的控速步骤时，该步骤的
速度如何表示？为什么？
3.当液相传质步骤成为电极过程的控速步骤时，能否应用能斯特方程？如果能应
注意什么？为什么？
4.什么是稳态和非稳态？造成稳态和非稳态的原因是什么？
5.列出理想情况下和实际情况下的稳态扩散过程的电流表达式。
6.解释概念：扩散层的有效厚度、稳态极限扩散电流密度
7.按以下情况列出电化学反应O＋ne R在液相传质为控制步骤下的稳态I~ϕ曲
线：反应生成独立相、反应产物可溶、开始反应前O与R均存在且可溶。
8.已知一个电化学反应，如何通过实验证明其是扩散控制过程？
9.液相传质过程为控制步骤时，用恒电位阶跃的暂态动力学关系说明单纯扩散过
程能否建立稳态传质过程。
10.解释液相传质过程为控制步骤时，恒电流阶跃暂态过程中“过渡时间”的概念
及物理意义。
11.对于电化学反应O＋ne R，列出静止液层中平面电极上电位阶跃时的暂态电
流表达式。
第四章电化学步骤的动力学
1.当一个电子传递反应的交换电流密度较大时，线性电位扫描为什么会出现电流
峰？在峰电流是否对应与稳态扩散过程中的极限扩散电流？
2.电极过程中的电子传递控制和扩散控制
3.解释概念：极化、过电位、交换电流密度
4.外电流密度(I)与过电位之间(η)的线性关系和半对数关系各在什么条件下出
现？这是否意味着电化学极化有两种截然不同的动力学特征？
5.电极电势以哪两种不同的方式影响电化学反应速度的速度？阐述在上述两种
方式中电极电势如何影响电化学反应的速度？
6.从理论上推导出Tafel关系。
7.在不同的平衡电位下，交换电流密度是否相同？为什么？
8.对于电子传递步骤控制的电极过程，如何确定电极反应的基本动力学参数？
9.为什么说决定电化学极化程度的主要因素是净电流密度与交换电流密度的相
对大小？
10.从所学的电化学动力学方程推导出平衡时电极电势的能斯特方程。
11.当电化学极化和浓差极化共存时，利用I，i︒和I d分析造成过电位的主要原因。
12.当电化学极化和浓差极化共存时，如何利用暂态恒电位阶跃法确定电极反应(电
子传递步骤)的基本动力学参数？
第五章电子传递步骤的机理
1.什么是电化学反应中的外球电子迁移反应和内球电子迁移反应？
2.怎样理解Frank-Condon原理？
3.均相氧化还原反应活化能的物理实质是什么？
4.电化学反应中电极电势如何影响电子迁移步骤的活化能？什么是重组（改组）
能？
5.反应自由能变化图说明电极电势偏离平衡位置向正或负方向移动时，电化学反
应R+ ne P的活化自由能如何变化，反应速率如何变化？
6.溶液中氧化还原对上的电子在各能级上是如何分布的？
7.结合金属电极上和溶液中氧化还原对上的电子分布模型分析平衡电位下和电
化学极化条件下的电子迁移过程及速度。
（画出平衡电势、阴极极化和阳极极
化条件下的能级匹配图，并根据该图进行说明）
8.画出金属电极体系处于平衡、阴极极化和阳极极化时的电子能级匹配图，并根
据电极－溶液中电子能级的匹配图说明为什么电极电位向负方向移动有利于
还原反应，而电极电势向正方向移动有利于氧化反应。
假定溶液中氧化态和还
原态物质的浓度相等。
第六章电化学表征技术
1.什么是恒电位阶跃法、恒电流阶跃法、动电位扫描法，上述方法中的暂、稳态
（如果存在）的判断。
2.在理想不极化电极上如何利用CV法获得电极/溶液双电层电容，为什么？
3.交流阻抗谱中的等效电路
4.掌握基本电路元件组合、实际电化学体系的阻抗平面图。
了解阻抗平面图中给
出的信息。
5.（1）给出考虑溶液电阻后的理想极化电极和纯电化学极化电极的等效电路；
（2）绘出它们的复平面阻抗谱，并说明对于纯电化学极化电极如何从阻抗谱
中确定溶液电阻R s、反应电阻R r和双电层电容C dl。
6.用电化学阻抗谱研究电极反应时，（1）什么原因使复平面阻抗图出现如下情
况？（2）利用图（b）可以得到电极过程的哪些信息？
第七章复杂电极过程
1.在简单两电子反应中，如何利用表观传递系数帮助判断哪个单电子步骤为控速
步骤？
2.如何理解简单两电子反应中交换电流密度相对较大的单电子步骤的热力学平
衡基本上未受到破坏？
3.表面转化步骤如何分类？
4.解释概念：均相表面转化步骤、异相表面转化步骤、CE反应、EC反应、EC
催化反应。
5.CE反应I－ 曲线有三种情况，阐明为什么会出现上述三种情况。
6.CE反应的动力学特征与哪一过程的动力学特征相同？
7.画出EC反应的极化曲线。
8.EC反应中，如何通过循环伏安法判断R* R过程是否可逆？
9.画出EC催化反应的极化曲线，通过化学反应速度的快慢分析其对极化曲线的
影响。
10.什么是EC催化反应，举例说明。
11.EC催化反应的稳态极化曲线有几种情况，为什么会出现这些情况？
12.已知一个电极过程的控制步骤是均相表面转化步骤，如何确定该表面转化步骤
是CE过程还是EC过程，说明原因。
13.异相前置表面转化步骤控制的电化学反应，是否会出现极限电流，并说明为什
么会出现或不出现极限电流？。