北京科技大学电化学思考题.doc
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。
第七章电化学思考题
课堂练习七-5： 课堂练习七 ：可逆电池 1.电池必须满足两个条件才能为可逆电池 电池必须满足两个条件才能为可逆电池 ① ； ② 。 2.当a(Zn2+ )减小时， 减小时， 当 减小时 E (Zn2+ Zn) 升高，降低，不变） 的还原性 （升高，降低，不变）,Zn的还原性 升高，降低，不变）。 （升高，降低，不变）。 Eθ(Zn2+ Zn) 升高，降低，不变）。 （升高，降低，不变）。 3.当a(Cu2+ )增大时， 当 增大时， 增大时 升高，降低，不变）。 E (Cu2+ Cu) （升高，降低，不变）。 Cu2+的氧化性 升高，降低，不变）。 （升高，降低，不变）。 4.电极电势越高，其 电极电势越高， 电极电势越高 电极电势越低， 电极电势越低，其 态物质的 态物质的 性越强， 性越强， 性越强。 性越强。
课堂练习七-3： 课堂练习七 ：电解质溶液的导电机理
• 1.电解质溶液通过的电量等 电解质溶液通过的电量等 正离子负担的电量， 于（正离子负担的电量，负 离子负担的电量，二者之和， 离子负担的电量，二者之和， 二者之差）。 二者之差）。 • 2.已知Λm∞ (K+)=73.48×10- (Cl)=73.48×10-4 S. m2.mol-1,则 × 则 溶液中K 溶液中 +和Cl-的速率之比约 等于（ 等于（0.5,1,2,4）， K+的迁 ）， 移数约等于（ 移数约等于（0.1,0.2,0.5,0.8） ）
课堂练习七-1： 课堂练习七 ：电化学基本概念 1.若电池中阳极的电极反应为 = Zn2+ + 2e ,当有 若电池中阳极的电极反应为Zn 当有1mol Zn反应 若电池中阳极的电极反应为 当有 反应 F, C。 掉时， 。 掉时，通过阴极的电量为 2.在电解池中，电子流入电势较 在电解池中， 的那极， 在电解池中 （低，高）的那极， 该极为 （正，负）极； 氧化，还原）反应， 该极发生 （氧化，还原）反应，为 （阴，阳）极； 发生的化学反应的∆ 发生的化学反应的∆rGm （>0,<0,=0), 由 能转换为 能。 的那极， 3.在电池中，电子流入电势较 在电池中， （低，高）的那极， 在电池中 该极为 （正，负）极； 氧化，还原）反应， 该极发生 （氧化，还原）反应，为 （阴，阳）极； 发生的化学反应的∆ 发生的化学反应的∆rGm （>0,<0,=0), 由 能转换为 能。
电化学原理思考题部分答案(前六章)北航版
第一章1.第一类导体和第二类导体有什么区别?凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称为第一类导体。
凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称为第二类导体。
第一类导体载流子为自由电子（或空穴）。
第二类导体载流子为离子。
2.什么是电化学体系?你能举出两、三个实例加以说明吗?电化学体系：两类导体串联组成的，在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。
电解池体系原电池体系3.有人说∶"像阳离子是正离子、阴离子是负离子一样，阳极就是正极，阴极就是负极"。
这种说法对吗?为什么?说法是错误的。
无论在原电池还是电解池中，正极:电势较高的电极;负极:电势较低的电极;阳极:发生氧化反应的电极;阴极:发生还原反应的电极。
阴离子总是移向阳极阳离子总是移向阴极。
原电池中,正极是阴极,负极是阳极;电解池中正极是阳极,负极是阴极。
4.能不能说电化学反应就是氧化还原反应?为什么?不能。
因为电化学反应是发生在电化学体系中的，并伴随有电荷的转移的化学反应。
而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。
电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。
而氧化还原反应则没有导体类型的限制。
6.影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么?（1）电解质溶液的几何因素。
对单位体积溶液，电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关，这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。
（2）离子运动速度。
离子运动速度越大，传递电量就越快，导电能力就越强。
离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。
（3）离子浓度。
离子浓度越大，则单位体积内传递的电量就越大，导电能力越强。
但如果离子浓度过大，离子间距离减少，其相互作用就加强，致使离子运动的阻力增大，这反而能降低电解质的导电性能。
（4）溶剂性质。
影响离子的电离、水化半径、粘度等。
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。
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。
电化学思考题
电化学思考题
1.平衡电极电势是如何建立的，以C U│C U SO4（a=1）为例说明。
当电极体系处于平衡状态时,没有宏观净反应,但此时微观的物质交换仍然再进行,只是正逆两个方向的反应速度相等.因此平衡电势下反应体系的ia和ic相等.
Cu溶解趋势，Cu2+沉积趋势二者达到相平衡。
2.如果溶液中存在大量的惰性电解质，则电极过程中的液相传质步骤主要有哪种形式的
传质形式所决定，分析说明？
扩散传质形势决定。
对于电化学体系，加入大量的支持电解质，因此可以忽略反应粒子的电迁移，这时液相中传质为扩散与对流的串联。
由于对流区内的对流速度远远大于扩散速度，所以扩散传质为整个液相传质的控制步骤。
3.为什么在电极表面上反应粒子浓度几乎等于零时仍有电流通过，且能得到最大的电流值
——极限电流。
C i s→0时，浓度差最大，扩散速度最大，I趋近最大极限值，扩散速度决定了电流速度，叫“扩散极限电流密度”。
15 恒电流暂态极化条件下，试推导出电化学极化和浓差极化共存时的动力学方程
Ppt 5-5-1
16外电流（I）与超电势（η）之间的线性关系和半对数关系各在什么条件下出现？由此能否说明电化学极化有两种截然不同的动力学特征？
I0大，I-η一般为线性关系
I0小，I-η一般为半对数关系。
电化学工程课程复习思考题-2013
电化学工程课程复习思考题-2013《电化学工程》复习思考题---电化2010级1、⑴离子淌度、离子迁移数的基本概念？（7）⑵电解液电导率（7）、摩尔电导的基本概念？（10）⑶影响电解液电导率的因素有哪些？（8-9）2、⑴平衡电极电位基本含义是什么？（14）⑵标准平衡电极电位的基本含义是什么（14）？3、电极电位的测量中参比电极应如何选择？（14）4、⑴何谓电池的电动势？（11）⑵电解池的理论分解电压？（12）⑶电池标准电动势如何计算？（12）⑷“电动势的温度系数”与“电化学反应器工作时的热效应”有什么关系？（13）5、一个完整的电极过程包括哪些基本单元步骤？何为电极过程的速率控制步骤？（25）6、电极过程的基本特征是什么？（26）7、为什么可以用电流密度来表示电解过程的反应速率？（27）8、⑴电极极化的基本含义是什么？（24）⑵何为理想极化电极（19）、不极化电极（20）？⑶阳极极化与阴极极化的特征有什么区别？⑷何为电极的过电位？（25）9、何为极化曲线？（25）电化学中通常采用哪几种极化曲线？（25）10、⑴“电化学极化”基本动力学方程（Butler-V olmer方程）是什么？如何理解？（29）⑵“电化学极化”的基本动力学方程在强极化区、弱极化区的简化方式？（29）⑶浓差极化条件下的动力学方程？（49）⑷电化学极化、浓差极化共同作用下的动力学方程？（50）11、⑴液相传质的基本方式有哪几种？其对应的质量传递方程式？（93-94）⑵稳态扩散的基本概念？（33）理想稳态扩散条件下，电流密度如何计算？（34）⑶对于O + ne→ R 的电极反应，当R的活度为1 时，电极的浓差极化方程式？（35）⑷何为对流扩散？（35）层流对流方式下，对流扩散电流密度如何计算？（37）12、⑴交换电流密度（i0）的基本含义？（28）“交换电流密度”的影响因素有哪些？（28）⑵i0对电极性质及电极过程的影响如何？（30）⑶具有低、高、中析氢过电位的电极材料分别包括哪些元素？（38）13、⑴电化学工业中电催化剂应满足哪些要求？（43）⑵影响电催化活性的因素有哪些？（68）14、⑴何谓电解工程中的电流效率？其如何计算？⑵何谓电解工程中的电压效率？其如何计算？⑶何谓电解工程中的直流电耗？其如何计算？⑷何谓电解工程中的时空产率？如何计算？15、试分析电化学反应器中的工作电压是如何构成的？（28）如何降低槽电压？（29-30）16、⑴电化学工程中特定电化学反应器中与对流传质状况相应的工作电流是如何确定的？（66-67）⑵无因次数群Sherwood数、Reynolds数、Schmidt数、Grashof数计算表达式？物理意义？（107-108）17、⑴试简述一次电流分布、二次电流分布、三次电流分布的基本含义？（140）⑵试分析影响电极电流分布的因素。
电化学思考和课后答案第一章
思考题2、什么是电化学体系？你能举出两、三个实例加以说明吗？答：电化学体系是由两类不同导体组成的，是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。
实例：1）镀锌的电解池，其外电路是由第一类导体组成的，而电解质是由第二类导体组成，在正极上发生氧化反应（Zn 和OH -失去电子的反应），在负极上发生还原反应（Zn 2+和H +得到电子的反应）。
2）丹尼尔电池，其外部电路是由第一类导体组成，而溶液是由第二类导体组成，其阳极上发生还原反应，阴极发生氧化反应。
3.有人说：“像阳离子就是正离子,阴离子就是负离子一样阳极就是正极阴极就是负极”。
这种说法对吗？为什么？答：这种说法是明显错误的。
无论在原电池还是电解池中，都有如下定义： 正极：电势较高的电极； 负极：电势较低的电极； 阳极：发生氧化反应的电极； 阴极：发生还原反应的电极。
阴离子总是移向阳极阳离子总是移向阴极。
原电池中,正极=阴极,负极=阳极; 电解池中,正极=阳极,负极=阴极11.电解质溶液的标准态是如何选定的？它和纯液体的标准状态有何不同？答：理想溶液中组分i 的化学势等温式为 真实溶液中，由于存在各种离子间的相互作用，使真实溶液的性质与理想溶液有一定的偏差，不能直接应用上式。
为了保持化学势公式有统一的简单形式，引入一个新的参数α活度，来代替上式中的浓度。
真实溶液化学势等温式可写为 活度与浓度的比值能反映粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差， 称为活度系数。
通常用符号f 表示。
即，同时，规定活度等于1 的状态为标准状态。
对于固态物质、液态物质和溶剂这一标准状态为它们的纯物质状态。
即规定纯物质的活度等于1。
对于溶液中的溶质，则选用具有单位浓度而又不存在离子间相互作用的假想状态作为该溶质的标准状态。
也就是这种假想状态同时具有无限稀释溶液的性质（活度系数等于1）和活度为1的两个特性。
ln i i i RT x μμΘ=+ln i i i μμαΘ=+i i if x α=习题1.测得25℃时，0.001mol/L氯化钾溶液中KCl的当量电导为141.3Scm2/eq，若作为溶剂的水的电导率为1.0×10-6S/cm，试计算该溶液的电导率。
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。
北京科技大学电化学思考题3
电化学作业(第三次)
1、怎样判断控制步骤？（如何用极化曲线和极化方程式判断控制步骤？）
答：下面分两种情况来讨论控制步骤：A. 当反应产物生成独立相（不可溶）时
B. 当反应产物可溶时
1.浓差极化的判别方法：首先浓差极化会出现一个极限扩散电流密度j d,而且j d受温度变
化的影响很小。
ϕ
对
①在情况A下，浓差极化电极电位方程式如下：
而可以根据该方程做出极化曲线
②在情况B下该极化方程式为
电极化曲线如下所示：
2.电化学反应步骤判断：对log j作图时，呈直线关系，斜率为
极化方程式为：
从而可以做出其极化曲线：
2、 电极电位的热力学计算公式（能斯特方程，可逆半电池，平衡电极电位）中的浓度与浓
差极化计算电极电位时的能斯特方程中的浓度一样吗？ 答：不一样；
对于反应
在平衡电极电位和可逆半电池的计算中
而浓差极化的计算中
3.扩散时二个浓度有怎样的关系式？非稳态呢？
答： 稳态扩散时：）（x f c i
=，则关系为
而非稳态时，
件和边界条件，则解的形式也不同。
平面电极具体如下所示：
I ．平面电极的非稳态扩散，完全浓差极化的情况下：
II ．不溶时恒电位阴极极化
而球形电极如下：
完全浓差极化条件下球形电极上的非稳态扩散。
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。
第七章 电化学思考题答案
第七章电化学思考题1.原电池在恒温恒压时可逆放电，ΔH与Q r的大小关系为ΔH Q r 。
A.＞B.＜C.=D.无法判断2.下列原电池中，其电池电动势与氯离子的活度无关的是A. Hg ∣ Hg2Cl2(s)∣KCl(a)∣Cl2(p)|PtB. Zn∣ZnCl2(a)∣Cl2(p)|PtC. Zn∣ZnCl2(a1)‖KCl(a2)∣Hg2Cl2(s) |HgD Hg∣Hg2Cl2(s)∣KCl∣∣AgNO3∣AgE Pt∣H2∣HCl∣Cl2∣PtF Ag∣AgCl(s)∣KCl∣Cl2∣Pt3.实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为A.0.3569S·m2·mol-1B. 0.0003569S·m2·mol-1C. 0. 356.9S·m2·mol-1D. 0.01428S·m2·mol-14.当电流通过一含有金属离子的电解质溶液时，在阴极上析出的金属量正比于下列因素中的____A 阴极表面积B 通过的电量C 电解质的浓度D 电流密度5.电池反应2H2（g）+O2(g)→2H2O(l) E1H2（g）+1/2O2(g)→H2O(L) E2则有：____A E1=1/2E2B E1=E2C E1=2E2D 不能确定6.电池Cu∣Cu2+∣∣Cu+,Cu2+∣Pt和电池Cu∣Cu+∣∣Cu+,Cu2+∣Pt的电池反应均可写成：Cu+Cu2+→2Cu+，此两电池的____A △r G0m和E0均相等B △r G0m相同，E0不同C△r G0m不同，E0相同 D △r G0m和E0均不同7.一蓄水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？A铜片 B 铁片 C 镀锡铁片 D 锌片8.在还原性酸性溶液中，锌的腐蚀速度较铁的小，其原因是A E(Zn2+/Zn 平)＜E(Fe2+/Fe 平)B E(Zn2+/Zn)＜E(Fe2+/Fe)C E(H+/H2平,Zn)＜E(H+/H2平,Fe)D E(H+/H2 , Zn)＜E(H+/H2,Fe)9. 0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液，若γ± =0.219，则平均离子活度a ± = 0.03476 ; 0.01mol/kg 的K 3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度I = 0.06mol/kg 。
北京科技大学电化学作业思考题-材科
北京科技⼤学电化学作业思考题-材科电化学第⼆次作业1.电极双电层的GCS模型、完整模型答：①双电层GCS模型：该模型认为双电层是由紧密层和分散层共同组成，认为其形成原因是溶液浓度较低时，离⼦热运动增⼤；或电极表⾯电荷密度较低，静电作⽤较弱，这⼀模型对分散层的讨论⽐较深⼊细致，对紧密层的描述很简单，并且采⽤了与古依-查普曼相同的数学⽅法处理分散层中剩余电荷和电位的分布及推导出相应的双电层⽅程式。
该模型能⽐较好的反应界⾯结构的真实情况，但由于该模型对界⾯的描述是⼀种近似的，统计平均的结果双电层⽅程式不能⽤作准确计算以及对紧密层的描述过于粗糙。
即把紧密层看作厚度不变的离⼦电荷层，⽽没有考虑到紧密层组成的细节，以及由此引起的紧密层结构与性质上的特点。
所以针对GCS模型对紧密层描述过于粗糙的缺陷，Bockris-Davanathan-Muller对紧密层结构进⾏了补充，形成了BDM模型。
即完整模型。
②完整模型：在GCS模型的基础上，添加了了主要有如下⼏个内容：①电极表⾯发⽣“⽔化”和⽔的介电常数发⽣变化。
②对于没有离⼦特性吸附时形成外紧密层结构。
③有离⼦特性吸附时形成内紧密层结构。
具体完整模型如下所⽰：2.电极/溶液界⾯的吸附现象，特性吸附，⽆机离⼦与有机物的吸附在电⽑细曲线、微分电容曲线上有何区别，原因是什么？答：①电极/溶液界⾯的吸附现象：由于界⾯上存在电场，某种物质的分⼦、原⼦或离⼦在界⾯富集或贫乏的现象有特殊的规律的吸附现象。
②特性吸附：因⾮静电作⽤⼒⽽发⽣的吸附。
③⽆机离⼦吸附在电⽑细曲线、微分电容曲线上的区别：I．在电⽑细曲线上⽆机离⼦吸附如下图所⽰：图1可知阴离⼦特性吸附使电⽑细曲线的左半部分发⽣变化。
吸附发⽣在⽐零电荷电位更正的电位范围，即发⽣在带异号电荷的电极表⾯。
不同阴离⼦使σ下降程度不同，阴离⼦表⾯活性越强，使σ下降越⼤。
所以阴离⼦吸附具有如下特点阴离⼦吸附使零电荷电位向负⽅向移动。
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。
电化学分析法思考题与练习题
电化学分析法思考题与练习题电化学分析法思考题与练习题1．化学电池由哪几部分组成？如何表达电池的图示式？电池的图示式有那些规定？2．电池的阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？阳极就是正极，阴极就是负极的说法对吗？为什么？3．电池中"盐桥"的作用是什么？盐桥中的电解质溶液应有什么要求？4．电极电位及电池电动势的表示式如何表示？应注意什么问题？何谓式量电位？如何表示？5．电极有几种类型？各种类型电极的电极电位如何表示？6．何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极？7．何谓电极的极化？产生电极极化的原因有哪些？极化过电位如何表示？8．写出下列电池的半电池反应和电池反应，计算电动势。
这些电池是原电池还是电解池？极性为何？（设T为25℃,活度系数均为1）(1)Pt│Cr3+（1.0×10－4mol·L－1），Cr2+（0.10mol·L－1）‖Pb2+(8.0× 10－2mol·L－1)│Pb已知：答案:E=0.429V，是原电池(2)已知：答案:E=0.007V，是原电池(3)Pt，H2(20265Pa)│HCl（0.100mol·L－1）‖HClO4(0.100mol·L－1)│Cl2(50663Pa)，Pt已知：答案:E=1.448V，是原电池(4)Bi│BiO+（8.0×10－2mol·L－1），H+（1.00×10－2mol·L －1）‖I－(0.100mol·L－1)，AgI(饱和)│Ag已知：答案:E=－0.261V，是电解池9．已知下列半电池反应及其标准电极电位：Sb+3N++3e ＝SbH3计算下列半电池反应Sb+3H2O+3e ＝SbH3+3OH－1在25℃时的值答案:－1.34V10．电池：Hg│Hg2Cl2，Cl－（饱和）‖Mn+│M 在25℃时的电动势为0.100V；当Mn+的浓度稀释为原来的1/50时，电池的电动势为0.050V。
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。
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电化学作业(第三次)
1、怎样判断控制步骤？（如何用极化曲线和极化方程式判断控制步骤？）
答：下面分两种情况来讨论控制步骤：A. 当反应产物生成独立相（不可溶）时
B. 当反应产物可溶时
1.浓差极化的判别方法：首先浓差极化会出现一个极限扩散电流密度j d,而且j d受温度变
化的影响很小。
ϕ
对
①在情况A下，浓差极化电极电位方程式如下：
而可以根据该方程做出极化曲线
②在情况B下该极化方程式为
电极化曲线如下所示：
2.电化学反应步骤判断：对log j作图时，呈直线关系，斜率为
极化方程式为：
从而可以做出其极化曲线：
2、 电极电位的热力学计算公式（能斯特方程，可逆半电池，平衡电极电位）中的浓度与浓
差极化计算电极电位时的能斯特方程中的浓度一样吗？ 答：不一样；
对于反应
在平衡电极电位和可逆半电池的计算中
而浓差极化的计算中
3.扩散时二个浓度有怎样的关系式？非稳态呢？
答： 稳态扩散时：
）
（x f c i
=，则关系为
而非稳态时，
件和边界条件，则解的形式也不同。
平面电极具体如下所示：
I ．平面电极的非稳态扩散，完全浓差极化的情况下：
II ．不溶时恒电位阴极极化
而球形电极如下：
完全浓差极化条件下球形电极上的非稳态扩散。