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电化学原理知识点

电化学原理

第一章绪论

两类导体:

第一类导体:凡就是依靠物体内部自由电子得定向运动而导电得物体,即载流子为自由电子(或空穴)得导体,叫做电子导体,也称第一类导体。

第二类导体:凡就是依靠物体内得离子运动而导电得导体叫做离子导体,也称第二类导体。

三个电化学体系:

原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应得装置。

电解池:将电能转化为化学能得电化学体系叫电解电池或电解池。

腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功得短路原电池。

阳极:发生氧化反应得电极原电池(-)电解池(+)

阴极:发生还原反应得电极原电池(+)电解池(-)

电解质分类:

定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力得物质。

分类:

1、弱电解质与强电解质—根据电离程度

2、缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在得形态

3、可能电解质与真实电解质—根据键合类型

水化数:水化膜中包含得水分子数。

水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向得水分子性质,受这种相互作用得水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。

活度与活度系数:

活度:即“有效浓度”。

活度系数:活度与浓度得比值,反映了粒子间相互作用所引起得真实溶液与理想溶液得偏差。规定:活度等于1得状态为标准态。对于固态、液态物质与溶剂,这一标准态就就是它们得纯物质状态,即规定纯物质得活度等于1。

离子强度I:

离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间得关系为:

注:上式当溶液浓度小于0、01mol·dm-3 时才有效。

电导:量度导体导电能力大小得物理量,其值为电阻得倒数。符号为G,单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导得主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。

当量电导(率):在两个相距为单位长度得平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质得溶液时,溶液所具有得电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。

与K 得关系:

与得关系:

当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。

离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间得相互作用,此时离子得运动就是独立得,这时电解质溶液得当量电导等于电解质全部电离后所产生得离子当量电导之与:

同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变!

离子淌度:单位场强(V/cm)下得离子迁移速度,又称离子绝对运动速度。

离子迁移数:某种离子迁移得电量在溶液中各种离子迁移得总电量中所占得百分数。

或

第二章电化学热力学

相间:两相界面上不同于基体性质得过度层。

相间电位:两相接触时,在两相界面层中存在得电位差。

产生电位差得原因:荷电粒子(含偶极子)得非均匀分布。

形成相间电位得可能情形:

1、剩余电荷层:带电粒子在两相间得转移或利用外电源向界面两侧充电;

2、吸附双电层:阴、阳离子在界面层中吸附量不同,使界面与相本体中出现等值反号电荷;

3、偶极子层:极性分子在界面溶液一侧定向排列;

4、金属表面电位:金属表面因各种短程力作用而形成得表面电位差。

相间电位得类型:

外电位差(伏打电位差):

内电位差(伽尔伐尼电位差):

电化学位差:

电化学位:

绝对电位:金属(电子导电相)与溶液(离子导电相)之间得内电位差。

例:

若电极材料不变, 不变;若令不变,则:

相对(电极)电位:研究电极与参比电极组成得原电池电动势称为该电极得相对(电极)电位,用ψ表示。

符号规定:研究电极在原电池中发生还原反应:研究电极在原电池中发生氧化反应:

氢标电位:标准氢电极作参比电极时测得得电极相对电位。如:Pt|H2,H+||Ag2+|Ag

液体接界电位:相互接触得两个组成不同或浓度不同得电解质溶液之间存在得相间电位。

产生得原因:各种离子具有不同得迁移速率而引起。

盐桥:饱与KCl溶液中加入3%琼脂。

作用:由于K+、Cl-得扩散速度接近,液体接界电位可以保持恒定。

电池进行可逆变化必须具备两个条件:

1、电池中得化学变化就是可逆得,即物质得变化就是可逆得;

2、电池中能量得转化就是可逆得,即电能或化学能不转变为热能而散失。

原电池电动势:原电池短路时得端电压(即两电极相对电位差)。

注意:只有可逆电池有E,电池不可逆时只能测到V。

基本关系式:

注:只适用于可逆电池, 表示可以做得最大有用功(电功)。

Nernst方程: (标准状态下得电动势)

对反应: 得含义:标准状态下得平衡电位

电极得分类:

1、可逆电池

阳离子(第一类)可逆: 金属在含有该金属离子得可溶性盐溶液中所组成得电极。

阴离子(第二类)可逆:金属插入其难溶盐与与该难溶盐具有相同阴离子得可溶性盐溶液中。

或

氧化还原可逆电极:铂或其它惰性金属插入同一元素得两种不同价态离子溶液中,如:

气体电极:气体吸附在铂或其它惰性金属表面与溶液中相应得离子进行氧化还原反应并达到平衡,如:

2、不可逆电极

第一类不可逆电极:金属在不含该金属离子得溶液中形成得电极。如:

第二类不可逆电极:标准单位较正得金属在能生成该金属难溶盐或氧化物得溶液中形成得电极。如:

第三类不可逆电极:金属浸入含有某种氧化剂得溶液中形成得电极。如:

不可逆气体电极:一些具有较低氢过电位得金属在水溶液中,尤其在酸中,形成得电极。如:

影响电极电位得因素:

1、电极得本性

2、金属表面得状态

3、金属得机械变形与内应力

4、溶液得PH值

5、溶液中氧化剂得存在

6、溶液中络合剂存在

7、溶剂得影响

第三章电极/溶液界面得结构与性质

理想极化电极:在一定电位范围内,有电量通过时不发生电化学反应得电极体系称为理想极化电极。

比较:理想极化电极就是在一定条件下电极上不发生电极反应得电极,通电时电极反应速度跟不上电子运动速度,不存在去极化作用,流入电极得电荷全部在电极表面不断积累,只起到改变电极电位,即改变双电层结构得作用,如滴汞电极。反之,如果电极反应速度很大,以至于去极化作用于极化作用接近于平衡,有电流通过时电极电位几乎不变化,即电极不出现极化现象,就就是理想不极化电极,如电流密度很小时得饱与甘汞电极。

零电荷电位:电极表面剩余电荷为零时得电极电位。

与不同原因:剩余电荷得存在不就是形成相间电位得唯一原因。

零标电位:相对于零电荷电位得相对电极电位,以零电荷电位作为零点得电位标度。

吸附:某物质得分子、原子或离子在界面富集(正吸附)或贫乏(负吸附)得现象。

分类:静电吸附;

非特性吸附;

特性吸附(物理吸附+化学吸附)。

电毛细现象:界面张力б随电极电位变化得现象。

电毛细曲线:界面张力与电极电位得关系曲线。

微分电容:引起电位微小变化时所需引入电极表面得电量,也表征了界面在电极电位发生微小变化时所具备得贮存电荷得能力。

电毛细曲线及微分电容曲线研究界面性质与结构得优缺点比较:(仅供参考)

(1)电毛细曲线法得主要应用:判断电极表面带电状况(符号);求电极表面剩余电荷密度q ;求离子表面剩余量。

(2)微分电容曲线得主要应用:利用判断q正负;研究界面吸附;求q、:

(3)用微分电容法求q值比电毛细曲线法更为精确与灵敏,电毛细曲线得直接测量只能在液态金属(汞、镓等)电极上进行,微分电容还可以在固体电极上直接进行。应用微分电容发往往需要应用电毛细曲线法确定零电荷电位。

斯特恩模型:

电极/溶液界面得双电层由紧密层与分散层两部分组成。

电位分布特点:

紧密层——线性分布

分散层——曲线分布

电位:离子电荷能接近电极表面得最小距离处得平均电位。

紧密层结构对Stern模型得两点重要修正:

水偶极子定向及对结构得影响(“电极水化”)

短程作用引起得吸附(特性吸附)。

无离子特性吸附:

OHP:距离电极表面为d得液层,即最接近电极表面得水化阳离子电荷中心所在液层称为外紧密层或外Helmholtz平面。

有离子特性吸附:

IHP:阴离子电荷中心所在得液层称为内紧密层平面或内Helmholtz平面。

“电极/溶液”界面模型概要(总结):

由于界面两侧存在剩余电荷(电子及离子电荷)所引起得界面双电层包括紧密层与分散层两部分;

分散层就是由于离子电荷得热运动引起得,其结构(厚度、电势分布等)只与温度、电解质浓度(包括价型)及分散层中得剩余电荷密度有关,而与离子得个别特性无关;

紧密层得性质决定于界面层得结构,特别就是两相中剩余电荷能相互接近得程度;

能在电极表面“特性吸附”得阴离子往往在电极表面上“超载吸附”。此时界面结构及其中电势分布具有“三电层”形式。

特性吸附:

无机阴离子得特性吸附对得影响:使界面张力下降;使负移。

有机分子得特性吸附对得影响:使下降;出现电容峰。

第四章电极过程概述

极化:有电流通过时,电极电位偏离平衡电位得现象

过电位:在一定电流密度下,电极电位与平衡电位得差值

极化值:有电流通过时得电极电位(极化电位)与静止电位得差值

极化曲线:过电位(或电极电位)随电流密度变化得关系曲线。

极化度:极化曲线上某一点得斜率。

极化图:把表征电极过程特征得阴极极化曲线与阳极极化曲线画在同一个坐标系中,这样组成得曲线图叫极化图。

电极过程得基本历程:

1、液相传质步骤

2、前置得表面转化步骤简称前置转化

3、电子转移步骤或称电化学反应步骤

4、随后得表面转化步骤简称随后转化

5、新相生成步骤或反应后得液相传质步骤

速度控制步骤:串连得各反应步骤中反应速度最慢得步骤。

浓差极化:液相传质步骤成为控制步骤时引起得电极极化。

电化学极化:由于电化学反应迟缓而控制电极过程所引起得电极极化。

准平衡态:当电极反应以一定速度得进行时,非控制步骤得平衡态几乎未破坏得状态。

液相传质得三种方式:

电迁移:电解质溶液中得带电粒子在电场作用下沿着一定得方向移动。

对流:一部分溶液与另一部分溶液之间得相对流动。

扩散:溶液中某一组分自发地从高浓度区域向低浓度区域移动。

对流扩散理论得前提条件: 对流就是平行于电极表面得层流;忽略电迁移作用。

注:稳态扩散得必要条件:一定强度得对流得存在。

边界层:按流体力学定义得液层。

扩散层:根据扩散传质理论,紧靠电极表面附近有一薄层存在反应粒子得浓度梯度。

浓差极化特征及判别:

在一定得电极电位范围内出现一个不受电极电位变化影响得极限扩散电流密度; 提高搅拌强度可以使(极限扩散)电流密度增大;

提高主体浓度可提高电流密度;

与电极真实表面积无关,与有关;i受温度影响不大

动力学公式及极化曲线

稳态与暂态得区别:扩散层中得反应粒子浓度就是否与时间有关,即

稳态: 暂态:

第六章电子转移步骤动力学

位能图:表示金属离子处在金属/溶液界面不同位置时,位能高低得一种示意图。

活化能:活化态与离子平均能量之差

电极过程得传递系数α、β:表示电极电位对还原反应与氧化反应活化能影响得程度。

注:单电子转移步骤中, 所以又称为对称系数。

电化学极化规律与浓差极化规律得比较

交换电流密度:物理意义:平衡电位下氧化反应与还原反应得绝对速度。

影响大小得因素

1、与反应速度常数有关

2、与电极材料有关

3、与反应物质浓度有关

4、与温度有关

电极反应过程得可逆性:

电极过程恢复平衡态得能力或去极化作用得能力为电极反应过程得可逆性。

析氢过电位:在某一电流密度下,氢实际析出得电位与氢得平衡电位得差值。

影响析氢过电位得主要因素:电极材料性质;电极表面状态;溶液组成;温度。

金属电沉积得基本历程:液相传质前置转化电荷传递电结晶

金属电沉积过程得特点:

阴极过电位就是电沉积过程进行得动力;

双电层得结构,特别就是粒子在紧密层中得吸附对电沉积过程有明显影响;

沉积层得结构、性能与电结晶过程中新晶粒得生长方式与过程密切相关,同时与电极表面(基体金属表面)得结晶状态密切相关。

盐溶液中结晶过程:

过饱与度越大,结晶出来得晶粒越小;过饱与度越小,结晶出来得晶粒越大;

在一定过饱与度得溶液中,能继续长大得晶核必须具有一定大小得尺寸。

电结晶形核过程规律:

电结晶时形成晶核要消耗电能,所以平衡电位下不能形成晶核,只有达到一定得阴极极化值时(析出电位)才能形核; 过电位得大小决定电结晶层得粗细程度。

电化学原理及其应用(习题及答案)

第六章电化学原理及其应用一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C） A. (1) = (2) B. (1)＜(2) C. (1)＞(2) D. 都不对二、填空题 1．将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极电势值降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。（1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 =K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O

电化学原理与方法课程中下半学期课程复习题 (1)剖析

1请你简要论述一下，电化学研究方法中，暂态测量技术有哪些？以及暂态研究技术的应用有哪些？暂态测量技术有哪些？暂态测量方法的种类 ①按极化或控制的幅度分( 幅度：电极极化的幅度，界面电位变化量) a. 大幅度暂态测量(研究电极过程) |Δφ|>10 mV ( 大幅度) b. 小幅度暂态测量(用于测定参数Rr、RL、C d) |Δφ|<10 mV(小幅度) ②按控制方式分： a. 控制电流法暂态测量 b. 控制电位法暂态测量控电流法：单电流阶跃;断电流;方波电流;双脉冲电流控电位法:阶跃法、方波电位法等;线性扫描(单程线性扫描,连续三角波扫描);脉冲电位(阶梯伏安,常规脉冲,差分脉冲,方波伏安) [从电极极化开始到各个子过程（电化学反应过程、双电层充电过程、传质过程和离子导电过程）做出响应并进入稳态过程所经历的不稳定的，变化的“过渡阶段”，称为暂态.] [电化学暂态测试技术也称为电化学微扰测试技术，即用指定的小幅度电流或电压讯号加到研究电极上，使电极体系发生微弱的扰动，同时测量电极参数的响应来研究电极反应参数] 暂态研究技术的应用？暂态技术提供了比稳态技术更多的信息，用来研究电极过程动力学，测定电极反应动力学参数和确定电极反应机理，而且还可将测量迁越反应速率常数的上限提高2～3个数量级，有可能研究大量快速的电化学反应。暂态技术对于研究中间态和吸附态存在的电极反应也特别有利。暂态技术中测得的一些参量，例如双电层电容、欧姆电阻、由迁越反应速率常数决定的迁越电阻等，在化学电源、电镀、腐蚀等领域也有指导意义。 2.请你谈谈电化学测量中要获得电化学信号需要哪些电极以及设备，它们分别的作用是什么？一、需要①参比电极：参比电极的性能直接影响着电极电势的测量或控制的稳定性。 ②盐桥：当被测电极体系的溶液与参比电极的溶液不同时，常用盐桥把研究电极和参比电极连接起来。盐桥的作用主要有两个，一个是减小接界电势，二是减少研究、参比溶液之间的相互污染。

电化学原理知识点

电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：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，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于·dm-3 时才有效。电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。与 K 的关系：与的关系：当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和：同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度：单位场强（V/cm ）下的离子迁移速度，又称离子绝对运动速度。离子迁移数：某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数。或第二章电化学热力学 i i i x αγ= ∑= 22 1 i i z m I I A ?-=± γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000 =λ-++=000λλλ

电化学原理

第一章绪论两类导体：第一类导体：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，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质分类： ? 弱电解质与强电解质—根据电离程度 ? 缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 ? 可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。活度与活度系数：活度：即“有效浓度”. 活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm -3 时才有效。电导∶量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 i i i x αγ=∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=

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。11．什么叫ψ1电位能否说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关ψ1电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致为什么答：距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能，因为不同的紧密层d的大小不同，而紧密层的厚度显然与电解质本性有关，所以不能说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12．试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题 13．如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构答： 14．比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。15．什么是特性吸附哪些类型的物质具有特性吸附的能力答：溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子，部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。

电化学原理知识点

活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于·dm-3 时才有效。电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。与 K 的关系：与的关系：当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和：同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度：单位场强（V/cm ）下的离子迁移速度，又称离子绝对运动速度。 i i i x αγ=∑= 22 1 i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000 =λ-++=000λλλ

{高中试卷}高三化学一轮复习：电化学原理及其应用[仅供参考]

20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：

监考老师：日期：电化学原理及其应用 1．家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为：则下列说法正确的是( ) A．X为C2H5COOH 3＋6H＋B．电解的阳极反应式为：C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O―→C23H46＋2CO2－ C．电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素 D．阴极的还原产物为H2和OH－解析：A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH；B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应 3＋4H2O；C项根据电解总反应可知每生成1 式应为C21H41COOH＋X－2e－＋60H－―→C23H46＋2CO2－ mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确；D项阴极的还原产物为H2，OH－并非氧化还原产物．答案：AC 2．下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A．铜锌原电池中铜是负极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D．电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极；电

镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气。答案：C 3．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法不正确的是( ) A．工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石 B．测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生氧化反应 C．负极的电极反应式为：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O D．在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化解析：A项工业上制备普通水泥的主要原料正确；B项测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生还原反应；C项负极材料Cu失电子，该电极反应式正确；D项在溶液中通过离子移动来传递电荷，因此各离子浓度的变化导致电动势变化。答案：B 4． LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4 ＋Li 放电充电 LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是( ) A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动 C．充电过程中，电池正极材料的质量减少

电化学原理

可逆体系的循环伏安研究 1 实验目的 1)掌握循环伏安法研究电极过程的基本原理 2)学习使用CHI660电化学综合分析仪 3)测定K3Fe(CN)6体系在不同扫描速率时的循环伏安图 2 实验原理 1)循环伏安法概述：循环伏安法（CyclicVoltammetry）的基本原理是：根据研究体系的性质，选择电位扫描范围和扫描速率，从选定的起始电位开始扫描后，研究电极的电位按指定的方向和速率随时间线性变化，完成所确定的电位扫描范围到达终止电位后，会自动以同样的扫描速率返回到起始电位。在电位进行扫描的同时，同步测量研究电极的电流响应，所获得的电流－电位曲线称为循环伏安曲线或循环伏安扫描图。通过对循环伏安扫描图进行定性和定量分析，可以确定电极上进行的电极过程的热力学可逆程度、得失电子数、是否伴随耦合化学反应及电极过程动力学参数，从而拟定或推断电极上所进行的电化学过程的机理。循环伏安法是进行电化学和电分析化学研究的最基本和最常用的方法，1922年由Jaroslav Heyrovsky创立的以滴汞电极作为工作电极的极谱分析法（Polarography），可以认为是伏安研究方法的早期形式，其对电化学研究领域的杰出贡献，Heyrovsky在1959年获得诺贝尔化学奖。随着固体电极，修饰电极的广泛使用和电子技术的发展，循环伏安法的测试范围和测试技术、数据采集和处理等方面显著改善和提高,从而使电化学和电分析化学方法更普遍地应用于化学化工、生命科学、材料科学及环境和能源等领域。 2)循环伏安扫描图：循环伏安法研究体系是由工作电极、参比电极、辅助电极构成的三电极系统，工作电极和参比电极组成电位测量，工作电极和辅助电极组成的回路测量电流。工作电极可选用固态或液态电极，如：铂、金、玻璃石墨电极或悬汞、汞膜电极。常用的参比电极有：饱和甘汞电极（SCE）、银－氯化银电极，因此，循环伏安曲线中的电位值都是相对于参比电极而言。辅助电极可选用固态的惰性电极，如：铂丝或铂片电极、玻碳电极等。电解池中的电解液包括：氧化还原体系（常用的浓度范围：mmol／L）、支持电解质（浓度范围：mol／L）。循环伏安测定方法是：将CHI660电化学综合分析仪与研究体系连接，选定电位扫描范围E1～E2和扫描速率υ，从起始电位E1开始扫描，电位按选定的扫描速率呈线性变化从E1到达E2，然后连续反方向再扫描从E2回到E1，如图C17.1所示，电位随时间的变化呈现的是等腰三角波信号。在扫描电位范围内，若在某一电位值时出现电流峰，说明在此电位时发生了电极反应。若在正向扫描时电极反应的产物是足够稳定的，且能在电极表面发生电极反应，那么在返回扫描时将出现于正向电流峰相对应的逆向电流峰。典型的循环伏安曲线如图C17.2所示，i pc 和i pa分别表示阴极峰值电流和阳极峰值电流，对应的阴极峰值电位与阳极峰值电位分别为E pc和E pa。（p表示峰值，a表示阳极，c表示阴极。）

电化学原理试题B

电化学原理一、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电化学研究对象包括三部分：_____________，________________及_______________________。 2. 液相传质的三种方式为：_____________，______________和_____________。 3. 离子淌度反映出离子在______________推动下的运动特征。 4. 金属与溶液界面电位差一般由______________电位差、____________电位差和__________电位差组成。 5. 金属电化学防腐有___________、___________、___________等三种方式。 6. 电池放电时，阳极是正极还是负极？_____________。 7. 若某一电极过程有15J 0< J< 0.01J d ，则其速度控制步骤为_____________步骤。二、回答下列问题。（每题10分，共40分） 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？ 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？

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？ 4. 为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？三、计算题（10分）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 。四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。（10分）五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分）电化学原理试题B （答案）二、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电子导体，离子导体，二者形成的带电界面性质

电化学原理及其应用(习题及答案)

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电化学原理及其应用

第4章电化学原理及应用 5课时教学目标及基本要求 1. 明确原电池及相关的概念。了解电极的分类，了解电极电势的概念。 2. 能用能斯特方程式进行有关计算。能应用电极电势的数据判断氧化剂、还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。 3. 了解摩尔吉布斯自由能变与原电池电动势，标准摩尔吉布斯自由能变与氧化还原反应平衡常数的关系。 4. 了解电解、电镀、电抛光的基本原理，了解它们在工程上的应用。了解金属腐蚀及防护原理。教学重点 1. 原电池符号的书写 2. 影响电极电势的因素 3. 电极电势与吉布斯的关系 4. 电极电势的应用教学难点 1. 电极类型 2. 能斯特方程及相关计算 3. 应用电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题本章采用多媒体结合板书的方式进行教学。在教学过程中注意 1. 原电池的设计 2. 浓度、酸度对电极电势的影响 3. 电极电势的应用主要教学内容 4.1 原电池（Electrochemical cell）任何自发进行的氧化还原(oxidation-reduction) 反应，只要设计适当，都可以设计成原电池

用以产生电流。 4.1.1 原电池的结构与工作原理 Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) 负极Zn(s) → Zn2+(aq)+2e-(Oxidation) 正极Cu2+(aq)+2e-→ Cu(s) (Reduction) 总反应：Zn(s)+ Cu2+(aq) → Zn2+(aq)+ Cu(s) 原电池的符号（图式）(cell diagram) 表示: 如铜- 锌原电池, : Zn ∣ZnSO4(c1) ┊┊CuSO4(c2) ∣Cu 规定：(1) 负极(anode) 在左边，正极(Cathode) 在右边，按实际顺序从左至右依次排列出各个相的组成及相态; (2) 用单实竖线表示相界面, 用双虚竖线表示盐桥; (3) 溶液注明浓度，气体注明分压; (4) 若溶液中含有两种离子参加电极反应, 可用逗号隔开，并加上惰性电极. 4.1.2 电极类型按氧化态、还原态物质的状态分类：第一类电极：元素与含有这种元素离子的溶液一起构成的电极。 (1) 金属──金属离子电极： Zn2+| Zn ；Cu2+| Cu ；Ni2+| Ni (2) 气体——离子电极： H+ |H2(g) | Pt 2H+ + 2e-＝H2(g) Cl-| Cl2(g) | PtCl2(g) + 2e-＝2Cl- 第二类电极： (1) 金属──金属难溶盐电极：甘汞电极：Cl-|Hg2Cl2(s)| Hg Hg2Cl2(s) + 2e-＝2 Hg (s) + 2 Cl- 银－氯化银电极：Cl-| AgCl(s) | Ag AgCl(s) + e-＝Ag (s) + Cl- (2) 金属──难溶金属氧化物电极：锑—氧化锑电极：H+ ,H2O(g) | Sb2O2(s) |Sb Sb2O2(s) + 6 H+ + 6 e-＝2Sb +3H2O(g) 第三类电极: 氧化还原电极： MnO4-，Mn2+| Pt 2 MnO4-+ 16H+ + 10e-→ 2Mn2++8H2O 4.2 电极电势

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【最新整理，下载后即可编辑】电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：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，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 i i i x αγ=

规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。与 K 的关系：与的关系：当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和：同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度：单位场强（V/cm ）下的离子迁移速度，又称离子绝对运动速度。离子迁移数：某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数。 ∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλE V U + +=E V U - -=

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电化学原理试题A（答案）考试形式：闭卷答题时间： 120 分钟本卷面成绩占课程成绩 100% （所有答案必须写在答题纸上、标清题号）一、名词解释（每题3分，共15分） 1. 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。 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. 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. 零电荷电势：电极表面剩余电荷浓度为零时所对应的电极电势。二、比较下列各组概念，说明其区别与联系。（每题5分，共15分） 1.阴极阳极答：电化学装置中有电流通过时，得到电子，发生还原反应的电极是阴极；失去电子，发生氧化反应的电极是阳极。一个电极电势负移就是阴极，电势正移就是阳极。 2.双电层扩散层答：电极表面存在电势梯度的液层是双电层；双电层外存在浓度梯度的液层是扩散层。二者都是电极表面附近的液层，但双电层内是反应区，扩散层内是液相传质区。 3.理想极化电极理想不极化电极答：电极电势可以极化到任意值的电极是理想极化电极；电极电势只能维持平衡电势的电极是理想不极化电极。二者都是一种理论近似，实际中都会有偏差，但有近似符合的实际电极。三、回答下列问题。（每题8分，共40分） 1.“当电极处于零电荷电位时，表明电极的电极电位为零。”这种说法对吗？为什么？答：不对。电极表面剩余电荷浓度为零并不是电势为零。 2.“恒电流极化时，反应物粒子在电极表面的浓度随时间不断下降，当其降到零时，因无反应粒子，

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。 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

电化学原理知识点

电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：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，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。与 K 的关系：与的关系： i i i x αγ=∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ

电化学原理答案

一．填空题 1.影响离子运动速度的主要因素包括（离子的半径、溶液总浓度、温度） 2.电极过程包括的单元步骤是（液相传质过程、前置转化、电子转移步骤、反应后的液相传质步骤） 3.等温下，电极-溶液界面处电位差主要决定于（电极的本性和溶液中相关离子活度） 4.0.1mol/kgNa2SO4溶液的平均活度为（已知γ±=0.453）（0.0072 ） 5.下列属于一次电池的是（锌锰电极） 6.化学电源是能自发地将（化学能）转化为（电能）的装置。 7.能作为基准的、其电极电位保持恒定的电极叫做（参比电极） 8.稳态极化测量按其控制方式，分为（恒电流法）和（恒电位法）俩大类。 9.（当电池的电压等于其电动势的一半时），电池的输出功率达到最大值。 10.液相传质过程中的三种传质方式：（电迁移）、（对流）、（扩散）。 11.从开始恒电流极化到电极电位发生突越所经历的时间叫做（过渡时间）二．简答题 1.第一类导体与第二类导体有什么区别？答：第一类导体又叫电子导体，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。第二类导体又叫离子导体，凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体。由上述定义可知，二者的区别主要在于载流子的不同。 2.影响电极电位的主要因素有哪些？（至少6点）答：1电极的本性2金属的表面状态3金属的机械变形和内应力4溶液的pH值5溶液中氧化剂的存在6溶液中络合剂的存在７溶剂的影响。 3.什么是电毛细曲线，为什么电毛细曲线近似于有最高点的抛物线？答：界面张力与电极电位的关系曲线叫做电毛细曲线。我们知道，界面的同一侧带有相同符号的剩余电荷，无论是带正电荷还是带负电荷，由于同性电荷之间的排斥作用，都力图使界面扩大，与界面张力力图使界面缩小的作用相反。因此，带点界面的界面张力比不带电时要小。电极表面电荷密度越大，界面张力就越小。所以电毛细曲线近似于有最高点的抛物线。 4.双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？答： 5.影响双电层结构的主要因素是什么？为什么 6.什么是电极极化现象？电极产生极化的原因是什么？试用产生极化的原因解释阴极极化与阳极极化的区别？ 7.极化有哪些类型？为什么可以分成不同的类型？ 8.在电极表面附近的液层中，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？ 9.稳态扩散和非稳态扩散有什么区别？是不是出现稳态扩散之前都存在非稳态扩散阶段？为什么？三．计算题

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